一种图像字典生成方法、图像处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种图像字典生成方法、图像处理方法及装置，该图像字典生成方法包括：将每一个训练图像切分成至少两个训练图像块；根据所述至少两个训练图像块在所属训练图像中的位置，确定至少两个样本位置；针对每一个样本位置，均执行：从切分成的所述至少两个训练图像块中，确定所述样本位置对应的至少一个近邻训练图像块；将确定的所述至少一个近邻训练图像块进行组合，生成与所述样本位置相对应的图像字典。本发明专利技术能提高近邻训练图像块的查找效率。

Image dictionary generation method, image processing method and apparatus

The present invention provides a method and a device for image dictionary generation method, image processing, including the image dictionary generation method: each training image is cut into at least two training blocks; according to the at least two blocks in the training images in the training image position, determining at least two samples; for each sample, were cut into execution from the at least two training blocks, determine the sample position corresponding to at least one of the nearest training image block; will determine the at least one neighbor training image block combination, image generation and the dictionary corresponding to the sample position the. The invention can improve the searching efficiency of adjacent training image blocks.

【技术实现步骤摘要】
一种图像字典生成方法、图像处理方法及装置
本专利技术涉及计算机
，特别涉及一种图像字典生成方法、图像处理方法及装置。图像处理一般是指将数字图像转换为其他风格或者其他分辨率的图像，例如：将拍摄设备(相机和摄像机等)拍摄的照片中的图像(人脸或风景等)转换为素描图像，或者将低分辨率的图像转换为比较清晰的高分辨率的图像等，以满足不同用户的需求。目前，在进行图像处理之前，往往需要将大量的训练图像切分成各个训练图像块，并将大量的训练图像切分出的各个训练图像块存储到数据库中。在图像处理过程中，对于待处理图像中每个位置的待处理图像块，都需要遍历数据库存储的训练图像块，以查找每一个待处理图像块对应的近邻训练图像块。例如：在数据库中存储有106个训练图像块，对图像A进行处理时，对于图像A中四个位置的图像块(分别为图像块a、图像块b、图像块c以及图像块d)，需分别为图像块a、图像块b、图像块c以及图像块d遍历106个训练图像块，以查找其分别对应的近邻训练图像块，最后，基于近邻训练图像块，进行图像处理。对于现有的这种图像处理方式来说，由于遍历数据库查找近邻训练图像块的过程中，有大量无关的训练图像块的干扰，造成近邻训练图像块的查找效率较低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种图像字典生成方法、图像处理方法及装置，能提高近邻训练图像块的查找效率。第一方面，本专利技术实施例提供了一种图像字典生成方法，包括：将每一个训练图像切分成至少两个训练图像块；根据所述至少两个训练图像块在所属训练图像中的位置，确定至少两个样本位置；针对每一个样本位置，均执行：从切分成的所述至少两个训练图像块中，确定所述样本位置对应的至少一个近邻训练图像块；将确定的所述至少一个近邻训练图像块进行组合，生成与所述样本位置相对应的图像字典。优选地，该字典生成方法进一步包括：设置近邻区域；所述确定所述样本位置对应的至少一个近邻训练图像块，包括：以所述样本位置为中心，确定位于所述样本位置的所述近邻区域中的至少一个训练图像块；在位于所述近邻区域中的所述至少一个训练图像块中，选择出所述至少一个近邻训练图像块。优选地，在所述确定所述样本位置对应的至少一个近邻训练图像块之后，在所述将确定的所述至少一个近邻训练图像块进行组合之前，进一步包括：确定所述样本位置对应的投影矩阵；利用所述样本位置对应的所述投影矩阵，对所述至少一个近邻训练图像块进行降维处理；所述将确定的所述至少一个近邻训练图像块进行组合，包括：将所述样本位置对应的降维处理后的所述至少一个训练图像块进行组合。优选地，所述图像字典为第一图像字典；在所述生成与所述样本位置相对应的图像字典之后，进一步包括：确定所述样本位置对应的投影矩阵；利用所述样本位置对应的所述投影矩阵，对所述至少一个近邻训练图像块进行降维处理；将所述样本位置对应的降维处理后的所述至少一个训练图像块进行组合，生成所述样本位置对应的第二图像字典。优选地，所述训练图像包括：照片格式的训练图像，或者素描格式的训练图像。第二方面，本专利技术实施例提供了一种图像处理方法，包括：利用本专利技术任一实施例提供的字典生成方法形成至少一个样本位置对应的至少一个图像字典；还包括：将待处理图像切分为至少两个待处理图像块；确定每一个所述待处理图像块在所述待处理图像中的位置；对于每一个所述待处理图像块，均执行：根据所述待处理图像块的位置，为所述待处理图像块选定至少一个图像字典；根据所述至少一个图像字典，对所述待处理图像块进行转换处理；对转换处理后的至少一个待处理图像块进行拼接，生成合成图像。优选地，所述根据所述至少一个图像字典，对所述待处理图像块进行转换处理，包括：从所述至少一个图像字典中，获取至少两个训练图像块；计算所述待处理图像块与每一个所述训练图像块之间的欧式距离；根据计算出的每一个所述欧式距离，确定所述待处理图像块对应的表示系数矩阵；利用所述待处理图像块对应的表示系数矩阵进行运算，获得转换处理后的所述待处理图像块。优选地，所述根据计算出的每一个所述欧式距离确定所述待处理图像块对应的表示系数矩阵，包括：以计算出的各个所述欧式距离作为对角线元素创建对角矩阵；根据所述待处理图像块的灰度值，获取所述待处理图像块对应的待处理图像块矩阵；根据所述至少两个训练图像块的灰度值，获取相对应的训练图像块集合矩阵；根据所述对角矩阵、所述待处理图像块矩阵及所述训练图像块集合矩阵，通过如下公式一计算所述待处理图像块对应的表示系数矩阵；所述公式一包括：其中，所述(i，j)用于表示所述待处理图像块(i，j)在所述待处理图像中的位置信息，其中i为所述待处理图像块(i，j)在切分后所述待处理图像中所处的行，j为所述待处理图像块(i，j)在切分后所述待处理图像中所处的列；所述t(i,j)为所述待处理图像块(i，j)对应的所述待处理图像块矩阵；所述为所述待处理图像块(i，j)对应的所述训练图像块集合矩阵；所述w(i，j)为所述待处理图像块(i，j)对应的所述表示系数矩阵，其中所述表示系数矩阵为列矩阵；所述E(i，j)为所述待处理图像块(i，j)对应的所述对角矩阵；所述λ为常数形式的平衡系数；所述为所述表示系数矩阵中第k行的元素；所述K为所述表示系数矩阵所包括的行数。第三方面，本专利技术实施例提供了一种图像字典生成装置，包括：图像切分单元、位置确定单元、图像块确定单元和字典生成单元；其中，所述图像切分单元，用于将每一个训练图像切分成至少两个训练图像块；所述位置确定单元，用于根据所述图像切分单元切分出的至少两个训练图像块中，每一个所述训练图像块在所属训练图像中的位置，确定至少两个样本位置；所述图像块确定单元，用于针对所述位置确定单元确定的每一个样本位置，均执行：从所述切分单元切分出的所述至少两个训练图像块中，确定所述样本位置对应的至少一个近邻训练图像块；所述字典生成单元，用于将所述图像块确定单元确定出的所述至少一个近邻训练图像块进行组合，生成与所述样本位置相对应的图像字典。优选地，该字典生成装置进一步包括：设置单元；其中，所述设置单元，用于设置近邻区域；所述图像块确定单元，用于针对所述位置确定单元确定出的每一个样本位置，均执行：以所述样本位置为中心，确定位于所述样本位置的所述近邻区域中的至少一个训练图像块，并在位于所述近邻区域中的所述至少一个训练图像块中，选择出所述至少一个近邻训练图像块。本专利技术实施例提供了一种字典生成方法、图像处理方法及装置，通过将每一个训练图像切分成至少两个训练图像块，并根据切分出的至少两个训练图像块在所属训练图像中的位置，确定至少两个样本位置，对于每一个样本位置，均从切分成的至少两个训练图像块中，确定样本位置对应的至少一个近邻训练图像块，并将确定的至少一个近邻训练图像块进行组合，生成与样本位置相对应的图像字典。由于根据确定的样本位置，搜索对应的近邻训练图像块，利用样本位置对应的近邻训练图像块，生成样本位置对应的字典，使得该字典与样本位置对应的图像块的相似度最大。那么，在进行图像处理过程中，可以直接从该实施例提供的字典中获取近邻训练图像块，从而有效地提高了近邻训练图像块的查找效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像字典生成方法，其特征在于，包括：将每一个训练图像切分成至少两个训练图像块；根据所述至少两个训练图像块在所属训练图像中的位置，确定至少两个样本位置；针对每一个样本位置，均执行：从切分成的所述至少两个训练图像块中，确定所述样本位置对应的至少一个近邻训练图像块；将确定的所述至少一个近邻训练图像块进行组合，生成与所述样本位置相对应的图像字典。

【技术特征摘要】
1.一种图像字典生成方法，其特征在于，包括：将每一个训练图像切分成至少两个训练图像块；根据所述至少两个训练图像块在所属训练图像中的位置，确定至少两个样本位置；针对每一个样本位置，均执行：从切分成的所述至少两个训练图像块中，确定所述样本位置对应的至少一个近邻训练图像块；将确定的所述至少一个近邻训练图像块进行组合，生成与所述样本位置相对应的图像字典。2.根据权利要求1所述的字典生成方法，其特征在于，进一步包括：设置近邻区域；所述确定所述样本位置对应的至少一个近邻训练图像块，包括：以所述样本位置为中心，确定位于所述样本位置的所述近邻区域中的至少一个训练图像块；在位于所述近邻区域中的所述至少一个训练图像块中，选择出所述至少一个近邻训练图像块。3.根据权利要求1或2所述的字典生成方法，其特征在于，在所述确定所述样本位置对应的至少一个近邻训练图像块之后，在所述将确定的所述至少一个近邻训练图像块进行组合之前，进一步包括：确定所述样本位置对应的投影矩阵；利用所述样本位置对应的所述投影矩阵，对所述至少一个近邻训练图像块进行降维处理；所述将确定的所述至少一个近邻训练图像块进行组合，包括：将所述样本位置对应的降维处理后的所述至少一个训练图像块进行组合。4.根据权利要求1或2所述的字典生成方法，其特征在于，所述图像字典为第一图像字典；在所述生成与所述样本位置相对应的图像字典之后，进一步包括：确定所述样本位置对应的投影矩阵；利用所述样本位置对应的所述投影矩阵，对所述至少一个近邻训练图像块进行降维处理；将所述样本位置对应的降维处理后的所述至少一个训练图像块进行组合，生成所述样本位置对应的第二图像字典。5.根据权利要求1至4中任一所述的图像字典生成方法，其特征在于，所述训练图像包括：照片格式的训练图像，或者素描格式的训练图像。6.一种图像处理方法，其特征在于，利用权利要求1至5中任一所述的方法形成至少一个样本位置对应的至少一个图像字典；还包括：将待处理图像切分为至少两个待处理图像块；确定每一个所述待处理图像块在所述待处理图像中的位置；对于每一个所述待处理图像块，均执行：根据所述待处理图像块的位置，为所述待处理图像块选定至少一个图像字典；根据所述至少一个图像字典，对所述待处理图像块进行转换处理；对转换处理后的至少一个待处理图像块进行拼接，生成合成图像。7.根据权利要求6所述的图像处理方法，其特征在于，所述根据所述至少一个图像字典，对所述待处理图像块进行转换处理，包括：从所述至少一个图像字典中，获取至少两个训练图像块；计算所述待处理图像块与每一个所述训练图像块之间的欧式距离；根据计算出的每一个所述欧式距离，确定所述待处理图像块对应的表示系数矩阵；利用所述待处理图像块对...

【专利技术属性】
技术研发人员：王楠楠，高新波，李洁，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61