一种基于场景分类的类漫画布局图像管理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于场景分类的类漫画布局图像管理方法，包括以下步骤：步骤一，求取待组织图像集合中各个图像的图像特征；步骤二，利用所属特征之间的数值距离构建四元树；步骤三，通过所求得的四元树构建层次化分类树；步骤四，利用分类树中图像间的分类度求取代表图像；步骤五，依据代表图像间分类度对代表图像进行排序；步骤六，根据所选拼贴代表图像数量以及存在的漫画规则，采用字符串枚举方法构建动态模板库；步骤七，依据排序后图像所呈现的信息量最大原则在动态模板库中搜索匹配模板，并进行优化布局，获得最终拼接结果。

【技术实现步骤摘要】
一种基于场景分类的类漫画布局图像管理方法
本专利技术涉及一种图像管理方法，属于计算机图像处理和计算机图形学领域，具体 说是一种基于场景分类的类漫画布局图像管理方法。
技术介绍
随着数字摄影时代的到来，数字图像已经成为最为丰富的数字媒体之一，人们可 以随时随地通过各种移动设备拍摄各类照片。通常人们喜欢把拍摄所得各类照片按主题 创建不同的文件夹进行保存，但是由于照片数量的庞大，每个文件夹下都可能会包含数以 百计的图像，如需浏览该相册或查找具体某些照片，将是一件十分费时费力的事情。因 此对这些数量庞大的图像进行合理的组织与清晰的展示，将有利于本专利技术对相册进行高 效的管理，如文献 l:Wang J.D.，Quan L·，Sun J.，et al. Picture collage. Proceedings of the IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition. 2006, 347-354.和文献 2 :Philipp Sandhaus，Mohammad Rabbath，Susanne Boll. Employing aesthetic principles for automatic photo book layout. In MMMJ 11 Proceedings of the 17th international conference on Advances in multimedia modeling-Volume Part I Pages 84-95 介绍。 近年来，对于相册管理研究者主要致力于解决相册管理中二个关键问题--图像 场景分类问题以及图像展示问题。 针对图像场景分类度问题，研究人员通常根据图像中所能够获得的不同特征， 按不同的主题对图像进行分类。分类过程中主要是依赖不同层次特征之间的数值距 离相似程度如文献 3 :A. Vailaya，M. Figueiredo, A. Jain，H. J. Zhang. Content-based hierarchical classification of vacation images. In Proc. Of IEEE International Conference on Multimedia Computing and Sytems(ICMCS)， 1999, 1:518-523.;文献 4 ：Lowe D. G. Distinctive image features from scale-invariant key points[J]. International Journal of Computer Vision，2004,60 (2):91-110.和文献 5: Mikolajczyk K. ,C. Schmid. A performance evaluation of local descriptors[J]. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence，2005:1615-1630.介绍， 米用聚类方法如文献 6 :Bishop C. Μ.，Springer link. Pattern recognition and machine learning[M].Vol.4:Springer New York. 2006:和文献7 :Frey B.J.，Dueck D. Clustering by passing messages beteen data points. Science 315 (Feb 2007)，972-976.介绍。 或学习的方法如文献 8 :Vailaya A, Figueiredo M，Jain A. Image classification for content-based indexing. IEEE Transactions on Image Proeessing，2001，10:117-129. 和文献 9 :Fan J，Gao Y，Luo H. Statistical modeling and conceptualization of natural images. Pattern Reeognition，2005, 38:865-885.介绍。对图像进行分类，但这些 用以判别类别的数据距离并不完全可靠，当比较二个高度不类似的图像时将会失效，因此 会导致分类不准等问题的产生。 针对图像展示问题，拼贴是最近比较流行的一种相册管理方式，其可以将一组图 像组合拼接到一幅图像或几幅图像中，实现对该组图像的浓缩总结。这类方法多主要基 于空间规则来建立相应布局，采用不同的风格和技术实现图像的组合拼贴如文献1 :Wang J.D.,Quan L., Sun J.,et al.Picture collage.Proceedings of the IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition. 2006,347-354. 和文献 10 ：Y. Yang, Y. Wei, C Liu, Q. Peng, and Y. Matsushita. An Improved Belief Propagation Method ofr Dynamic Collage. The Visual Computer, Vol. 25, No. 5-7, 431 -439. 2009 和文献 11 :Zongqiao Yu, Lin Lu, Yanwen Guo, Rongfei Fan, Mingming Liu, et al. Content-aware photo collage using circle packing. IEEE Transactions on visualzation and compter graphics. Vol. 20, No. 2, 182-194. 2014 介绍。但这类方法 更多的是从图像展示角度入手，考虑相册中多幅图像拼接的紧凑感以及视觉吸引力，而很 少关注图像间可能存在的关系。最近Zhang等人如文献12 :Lei Zhang and Hua Huang. Hierarchical Narrative Collage For Digital Photo Album. Computer Graphics Forum Volume 31，Issue 7, pages 2173-2181，September2012 所提的基于事件的层次化拼贴方 法，能够按时间顺序通过事件方式对相册中图像进行组织，可以很好的完成图像按事件检 索浏览的功能，但由于该方法需借助同一设备的时间信息对图像进行划分，因此具有很大 的局限性，当采用多个设备对同一场景事件进行拍摄后，该方法将很难对图像进行组织。 另外，针对图像展示问题，也有部分研究人员采用类漫画布局的方式进行图像展 不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于场景分类的类漫画布局图像管理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，求取待组织图像集合中各个图像的图像特征；步骤二，利用所属特征之间的数值距离构建四元树；步骤三，通过所求得的四元树构建层次化分类树；步骤四，利用分类树中图像间的分类度求取代表图像；步骤五，依据代表图像间分类度对代表图像进行排序；步骤六，根据所选拼贴代表图像数量以及存在的漫画规则，采用字符串枚举方法构建动态模板库；步骤七，依据排序后图像所呈现的信息量最大原则在动态模板库中搜索匹配模板，并进行优化布局，获得最终拼接结果。

【技术特征摘要】
1. 一种基于场景分类的类漫画布局图像管理方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一，求取待组织图像集合中各个图像的图像特征； 步骤二，利用所属特征之间的数值距离构建四元树； 步骤三，通过所求得的四元树构建层次化分类树； 步骤四，利用分类树中图像间的分类度求取代表图像； 步骤五，依据代表图像间分类度对代表图像进行排序； 步骤六，根据所选拼贴代表图像数量以及存在的漫画规则，采用字符串枚举方法构建 动态模板库； 步骤七，依据排序后图像所呈现的信息量最大原则在动态模板库中搜索匹配模板，并 进行优化布局，获得最终拼接结果。2. 根据权利要求1所述的一种基于场景分类的类漫画布局图像管理方法，其特征在 于，步骤一中所求取的图像特征包括颜色、形状以及场景三个特征。3. 根据权利要求2所述的一种基于场景分类的类漫画布局图像管理方法，其特征在 于，步骤二中所构建的一个四元树包含两对图像，其中每对中对张图像是特征是相似的，而 两对图像之间特征是不相似的。4. 根据权利要求3所述的一种基于场景分类的类漫画布局图像管理方法，其特征在 于，步骤三中所构建的分类树为一个无根树，树的每个叶子节点代表一张图像，非叶子节点 代表场景分类。5. 根据权利要求4所述的一种基于场景分类的类漫画布局图像管理方法，其特征在 于，步骤四中分离度是指在分类树中一张图像到其它图像所要经历的各最短路径。6. 根据权利要求5所述的一种基于场景分类的类漫画布局图像管理方法，其特征在 于，步骤六中采用字符串枚举的方法生成动态模板库，包括以下步骤：布局顺序设置为从左 到右从上到下，对每个单元格所在漫画的层次进行枚举，对每层内单元格的位置进行枚举， 通过两种枚举确定相应的漫画模板库。7. 根据权利要求6所述的一种基于场景分类的类漫画布局图像管理方法，其特征在 于，步骤七中依据排序后图像所呈现的信息量最大原则在动态漫画模板库中搜索匹配模 板，并进行优化布局，通过定义惩罚函数在动态漫画模板库中搜索最为匹配的前k个模板， 包括以下步骤：将缩放后的排序代表图像以中心对齐方式放入各单元格中，将相邻的单元 格间产生的缝隙、覆盖和高度差定义为局部约束关系；将相邻层之间由于代表性区域溢出 单元格而一部分覆盖到了下一层中，定义相邻层之间的全局约束关系；根据局部和全局约 束关系，将每个丨吴板 1^定义惩罚函数Penalty (Tm)为： NL Σ^(Λ ,4,,) Pe/W/>(7:,) = a￡(N(￡:(L,.))+ Ν(￡；α,.))+ N...

【专利技术属性】
技术研发人员：张岩，郑智斌，孙中宇，缪峥，孙正兴，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32