Как я могу улучшить этот подход для расширения естественного фона изображения с помощью OpenCV? ⇐ Python

[Anonymous]

Я работаю над расширением фона изображения с помощью OpenCV в Python. Мой текущий подход предполагает копирование границы и применение размытия по Гауссу к расширенным областям, чтобы смешать их с исходным изображением. Цель состоит в том, чтобы расширение фона выглядело более естественно, особенно для изображений с однородной текстурой.
Вот код, который я сейчас использую:

Код: Выделить всё

import cv2
import numpy as np

def expand_image_with_smart_blend(image_path, top=50, bottom=50, left=50, right=50):
img = cv2.imread(image_path)
original_h, original_w = img.shape[:2]

expanded_img = cv2.copyMakeBorder(img, top, bottom, left, right, cv2.BORDER_REPLICATE)

blurred_img = expanded_img.copy()

if top > 0:
blurred_img[0:top, :] = cv2.GaussianBlur(expanded_img[0:top, :], (51, 51), 0)

if bottom > 0:
blurred_img[original_h + top:original_h + top + bottom, :] = cv2.GaussianBlur(expanded_img[original_h + top:original_h + top + bottom, :], (51, 51), 0)

if left > 0:
blurred_img[:, 0:left] = cv2.GaussianBlur(expanded_img[:, 0:left], (51, 51), 0)

if right > 0:
blurred_img[:, original_w + left:original_w + left + right] = cv2.GaussianBlur(expanded_img[:, original_w + left:original_w + left + right], (51, 51), 0)

cv2.namedWindow("Smart Blended Expanded Image", cv2.WINDOW_NORMAL)
cv2.namedWindow("Orig Image", cv2.WINDOW_NORMAL)
cv2.imwrite('expanded_smart_blended_image.jpg', blurred_img)
cv2.imshow('Smart Blended Expanded Image', blurred_img)
cv2.imshow("Orig Image", img)
cv2.waitKey(0)
cv2.destroyAllWindows()

expand_image_with_smart_blend('test_img.jpg', top=100, bottom=100, left=100, right=100)

Что я пробовал:
cv2.BORDER_REPLICATE: я использую это для копирования краев исходного изображения во вновь расширенные области.
Размытие по Гауссу: применяется к расширенным областям для смягчения переходов между исходным изображением и новыми областями.
Проблема:
Результаты в некоторой степени приемлемы, но переходы все равно выглядеть не так естественно, как хотелось бы. В частности:
Чрезмерное размытие в некоторых областях делает фон нереалистичным.
Репликация краев не всегда работает хорошо для изображений с более сложными текстурами.
Исходное изображение результата
Вопрос:
Существует ли более сложный подход к расширению фона изображения в OpenCV или других библиотеках, который давал бы более естественное и бесшовное изображение результаты? Я открыт для подходов, включающих передовые методы обработки изображений или машинное обучение. Любой подход с использованием диффузионных моделей также подойдет.