Utilizzando PIL per riempire lo spazio vuoto di immagini con colori nelle vicinanze (aka inpainting)

Question

creo un'immagine con PIL:

ho bisogno di riempire lo spazio vuoto (dipinto come il nero). Potrei facilmente riempirlo con un colore statico, ma quello che mi piacerebbe fare è riempire i pixel con i colori vicini. Ad esempio, il primo pixel dopo il bordo potrebbe essere una sfocatura gaussiana dei pixel riempiti. O forse un tipo di algoritmo di push-pull descritto in The Lumigraph, Gortler, et al..

ho bisogno di qualcosa che non è troppo lento perché devo correre questo su molte immagini. Ho accesso ad altre biblioteche, come NumPy, e si può supporre che io conosco le frontiere o una maschera della regione al di fuori o regione all'interno. Qualche suggerimento su come affrontarlo?

UPDATE:

Come suggerito da Belisario, opencv's inpaint metodo è perfetto per questo. Ecco alcuni codice Python che utilizza OpenCV per ottenere quello che volevo:

import Image, ImageDraw, cv 

im = Image.open("u7XVL.png") 
pix = im.load() 

#create a mask of the background colors 
# this is slow, but easy for example purposes 
mask = Image.new('L', im.size) 
maskdraw = ImageDraw.Draw(mask) 
for x in range(im.size[0]): 
    for y in range(im.size[1]): 
     if pix[(x,y)] == (0,0,0): 
      maskdraw.point((x,y), 255) 

#convert image and mask to opencv format 
cv_im = cv.CreateImageHeader(im.size, cv.IPL_DEPTH_8U, 3) 
cv.SetData(cv_im, im.tostring()) 
cv_mask = cv.CreateImageHeader(mask.size, cv.IPL_DEPTH_8U, 1) 
cv.SetData(cv_mask, mask.tostring()) 

#do the inpainting 
cv_painted_im = cv.CloneImage(cv_im) 
cv.Inpaint(cv_im, cv_mask, cv_painted_im, 3, cv.CV_INPAINT_NS) 

#convert back to PIL 
painted_im = Image.fromstring("RGB", cv.GetSize(cv_painted_im), cv_painted_im.tostring()) 
painted_im.show() 

E l'immagine risultante:

Answer 1

Un metodo con buoni risultati è il Navier-Stokes Image Restoration. So che OpenCV ce l'ha, non so di PIL.

Il vostro esempio:

ho fatto con Mathematica.

Modifica

Secondo il vostro reuquest, il codice è:

i = Import["http://i.stack.imgur.com/uEPqc.png"]; 
Inpaint[i, ColorNegate@Binarize@i, Method -> "NavierStokes"] 

Il ColorNegate @ ... parte crea la maschera di sostituzione. Il riempimento viene eseguito con il solo comando Inpaint[].

Answer 2

A seconda di come si sta distribuendo questa applicazione, un'altra opzione potrebbe essere quella di utilizzare Gimp's python interface per manipolare le immagini.

La pagina doc a cui mi sono collegato è orientata più verso la scrittura di plugin GIMP in python, piuttosto che interagire con un'istanza di gimp in background da un'app python, ma sono abbastanza sicuro che sia anche possibile (è da un po 'che non gioco con l'interfaccia gimp/python, sono un po 'confuso).

Answer 3

È anche possibile creare la maschera con la funzione CreateImage(), per esempio:

inpaint_mask = cv.CreateImage(cv.GetSize(im), 8, 1)