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为了提高非均匀纹理图像大区域修复效果,提出了一个分层Criminisi图像修复算法。首先采用多尺度变分分解模型将图像分解成一系列图层之和,不同图层包含不同尺度的图像特征,而同一图层包含几乎相同的尺度特征。然后在每个图层中分别采用Criminisi算法进行修补。由于同一图层包含尺度大致相同的图像特征,所以在匹配块的搜索过程中,分层修复能较容易地搜寻到最优的匹配块。最后结合分别修复的各个图层,得到最终的修复结果。实验结果表明,对于不同的非均匀纹理人工图像和自然图像,本文模型都能取得较为满意的修复结果。