基于纹理图像的纹理增强方法、装置、设备和存储介质制造方法及图纸

本申请涉及一种基于纹理图像的纹理增强方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取待处理的源纹理图像；基于与所述源纹理图像对应的样本纹理图像的主成分，对所述源纹理图像进行拟合处理，得到相应的拟合纹理图像；其中，所述样本纹理图像的主成分通过对所述样本纹理图像进行主成分分析所得到；对所述拟合纹理图像进行平滑处理，得到对应的平滑纹理图像；所述平滑处理用于对所述拟合纹理图像进行噪声抑制；通过生成对抗网络中的生成器对所述平滑纹理图像进行纹理增强处理，输出与所述源纹理图像对应的目标纹理图像。采用本方法能够大大提高纹理增强的效果。

【技术实现步骤摘要】
基于纹理图像的纹理增强方法、装置、设备和存储介质
本申请涉及图像处理
，特别是涉及一种基于纹理图像的纹理增强方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
随着计算机技术的发展，人们的工作和生活都带来了非常大的变化。比如，原来的动画制作或游戏制作等通常都是基于平面人物进行的，而现在随着科技的发展，出现了越来越多支持三维人物的场景，那么相应的就需要大量的高清的纹理图像，比如高清的面部纹理图像。传统的生成高清的面部纹理图像的方式，通常是采用自适应亮度恢复方法，也就是均匀化面部图像亮度，通过异性直方图拉伸，最小化面部背景类内距离和最大化面部纹理分布，实现面部纹理特征增强。而传统的纹理增强的方式，适合因光照不均而造成的图像质量不佳的情况，对于图像噪音或图像模糊等情况无法进行修复，难以重构毛孔和毛发等细节纹理信息，导致纹理增强效果不佳。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够生成高质量的纹理图像的基于纹理图像的纹理增强方法、装置、计算机设备和存储介质。一种基于纹理图像的纹理增强方法，所述方法包括：获取待处理的源纹理图像；基于与所述源纹理图像对应的样本纹理图像的主成分，对所述源纹理图像进行拟合处理，得到相应的拟合纹理图像；其中，所述样本纹理图像的主成分通过对所述样本纹理图像进行主成分分析所得到；对所述拟合纹理图像进行平滑处理，得到对应的平滑纹理图像；所述平滑处理用于对所述拟合纹理图像进行噪声抑制；通过生成对抗网络中的生成器对所述平滑纹理图像进行纹理增强处理，输出与所述源纹理图像对应的目标纹理图像。一种基于纹理图像的纹理增强装置，所述装置包括：获取模块，用于获取待处理的源纹理图像；拟合模块，用于基于与所述源纹理图像对应的样本纹理图像的主成分，对所述源纹理图像进行拟合处理，得到相应的拟合纹理图像；其中，所述样本纹理图像的主成分通过对所述样本纹理图像进行主成分分析所得到；平滑处理模块，用于对所述拟合纹理图像进行平滑处理，得到对应的平滑纹理图像；所述平滑处理用于对所述拟合纹理图像进行噪声抑制；纹理增强模块，用于通过生成对抗网络中的生成器对所述平滑纹理图像进行纹理增强处理，输出与所述源纹理图像对应的目标纹理图像。一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：获取待处理的源纹理图像；基于与所述源纹理图像对应的样本纹理图像的主成分，对所述源纹理图像进行拟合处理，得到相应的拟合纹理图像；其中，所述样本纹理图像的主成分通过对所述样本纹理图像进行主成分分析所得到；对所述拟合纹理图像进行平滑处理，得到对应的平滑纹理图像；所述平滑处理用于对所述拟合纹理图像进行噪声抑制；通过生成对抗网络中的生成器对所述平滑纹理图像进行纹理增强处理，输出与所述源纹理图像对应的目标纹理图像。一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取待处理的源纹理图像；基于与所述源纹理图像对应的样本纹理图像的主成分，对所述源纹理图像进行拟合处理，得到相应的拟合纹理图像；其中，所述样本纹理图像的主成分通过对所述样本纹理图像进行主成分分析所得到；对所述拟合纹理图像进行平滑处理，得到对应的平滑纹理图像；所述平滑处理用于对所述拟合纹理图像进行噪声抑制；通过生成对抗网络中的生成器对所述平滑纹理图像进行纹理增强处理，输出与所述源纹理图像对应的目标纹理图像。上述基于纹理图像的纹理增强方法、装置、计算机设备和存储介质，基于与源纹理图像对应的样本纹理图像的主成分，对源纹理图像进行拟合得到相应的拟合纹理图像。其中，该样本纹理图像的主成分通过对一系列的样本纹理图像进行主成分分析所得到。这样，该拟合纹理图像可消除部分图像噪声，比如阴影和光照信息等，而保留大部分有效的图像信息。进而再对该拟合纹理图像进行平滑处理，可以得到抑制了比如斑点、色素、或痣等高频噪声的平滑纹理图像。通过训练好的生成对抗网络中的生成器对该平滑纹理图像进行纹理增强处理，在保留原本低清晰度纹理的同时，重构和生成真实的毛孔和毛发纹理，得到目标纹理图像。这样，可以将低质量的源纹理图像在分辨率不变的情况下转化为清晰度高且细节信息丰富的目标纹理图像，确保生成的目标纹理图像保留原有纹理信息的同时，加强了更多纹理细节，大大提高了纹理增强的效果。附图说明图1为一个实施例中基于纹理图像的纹理增强方法的应用环境图；图2为一个实施例中基于纹理图像的纹理增强方法的流程示意图；图3为一个实施例中基于与源纹理图像对应的样本纹理图像的主成分，对源纹理图像进行拟合处理，得到相应的拟合纹理图像的步骤的流程示意图；图4为一个实施例中基于与源纹理图像对应的样本纹理图像的主成分，对面部区域进行拟合处理得到对应的面部拟合纹理图像的步骤的流程示意图；图5为一个实施例中将面部拟合纹理图像与背景区域对应的背景纹理图像进行融合，得到与源纹理图像对应的拟合纹理图像的步骤的流程示意图；图6为一个实施例中生成对抗网络的训练步骤的流程示意图；图7为一个实施例中生成对抗网络的网络结构示意图；图8为一个具体实施例中该基于纹理图像的纹理增强方法的原理示意图；图9为一个实施例中基于纹理图像的纹理增强装置的结构框图；图10为另一个实施例中基于纹理图像的纹理增强装置的结构框图；图11为一个实施例中计算机设备的内部结构图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。本申请提供的基于纹理图像的纹理增强方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络与计算机设备104进行通信。终端102可通过图像采集装置采集不同角度的人脸图像，以通过多个角度的人脸图像生成对应的源纹理图像。进而计算机设备104可从终端102处获取待处理的源纹理图像。计算机设备104基于与源纹理图像对应的样本纹理图像的主成分，对源纹理图像进行拟合处理，得到相应的拟合纹理图像；其中，该样本纹理图像的主成分通过对该样本纹理图像进行主成分分析所得到；对拟合纹理图像进行平滑处理，得到对应的平滑纹理图像；平滑处理用于对拟合纹理图像进行噪声抑制；通过生成对抗网络中的生成器对平滑纹理图像进行纹理增强处理，输出与源纹理图像对应的目标纹理图像。其中，终端102可以但不限于是各种摄像头、监控设备、个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。计算机设备104具体可以是终端也可以是服务器，而服务器具体可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。在一个实施例中，如图2所示，提供了一种基于纹理图像的纹理增强方法，以该方法应用于图1中的计算机设备为例进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于纹理图像的纹理增强方法，所述方法包括：/n获取待处理的源纹理图像；/n基于与所述源纹理图像对应的样本纹理图像的主成分，对所述源纹理图像进行拟合处理，得到相应的拟合纹理图像；其中，所述样本纹理图像的主成分通过对所述样本纹理图像进行主成分分析所得到；/n对所述拟合纹理图像进行平滑处理，得到对应的平滑纹理图像；所述平滑处理用于对所述拟合纹理图像进行噪声抑制；/n通过生成对抗网络中的生成器对所述平滑纹理图像进行纹理增强处理，输出与所述源纹理图像对应的目标纹理图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于纹理图像的纹理增强方法，所述方法包括：
获取待处理的源纹理图像；
基于与所述源纹理图像对应的样本纹理图像的主成分，对所述源纹理图像进行拟合处理，得到相应的拟合纹理图像；其中，所述样本纹理图像的主成分通过对所述样本纹理图像进行主成分分析所得到；
对所述拟合纹理图像进行平滑处理，得到对应的平滑纹理图像；所述平滑处理用于对所述拟合纹理图像进行噪声抑制；
通过生成对抗网络中的生成器对所述平滑纹理图像进行纹理增强处理，输出与所述源纹理图像对应的目标纹理图像。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待处理的源纹理图像，包括：
获取对目标对象的面部进行不同角度扫描所得到的、多于一张的面部图像；
获取与目标场景对应的纹理设置信息；
按照所述纹理设置信息，对所述多于一张的面部图像进行融合处理，得到与所述目标对象对应的源纹理图像。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述按照所述纹理设置信息，对所述多于一张的面部图像进行融合处理，得到与所述目标对象对应的源纹理图像，包括：
通过对所述多于一张的面部图像进行分析，确定与所述目标对象对应的面部形态信息和光照信息；
根据所述面部形态信息，确定将三维纹理模型中的各位置点分别映射至所述面部图像中时所对应的像素点；
按照所述纹理设置信息，并基于所确定的像素点的色彩信息和对应的光照信息，结合所述三维纹理模型构建与所述目标对象对应的源纹理图像。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于与所述源纹理图像对应的样本纹理图像的主成分，对所述源纹理图像进行拟合处理，得到相应的拟合纹理图像，包括：
确定所述源纹理图像所包括的面部区域和背景区域；
基于与所述源纹理图像对应的样本纹理图像的主成分，对所述面部区域进行拟合处理得到对应的面部拟合纹理图像；
将所述面部拟合纹理图像与所述背景区域对应的背景纹理图像进行融合，得到与所述源纹理图像对应的拟合纹理图像。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述样本纹理图像包括多于一组的部件样本纹理图像；所述基于与所述源纹理图像对应的样本纹理图像的主成分，对所述面部区域进行拟合处理得到对应的面部拟合纹理图像，包括：
确定所述面部区域中包括的多于一个的部件区域；
基于各所述部件区域分别对应的部件样本纹理图像的部件主成分，确定相应部件区域对应的局部拟合纹理图像；
按照各部件区域所对应的局部掩模，对相应的局部拟合纹理图像进行融合，得到与所述面部区域对应的面部拟合纹理图像。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于各所述部件区域分别对应的部件样本纹理图像的部件主成分，确定相应部件区域对应的局部拟合纹理图像，包括：
获取对各部件区域相应的部件样本纹理图像进行主成分分析后所得到的部件主成分、以及各组部件样本纹理图像分别对应的部件样本均值；
通过与各部件区域对应的部件主成分、待调整的局部拟合参数和所述部件样本均值，构建相应的局部拟合纹理图像函数；
根据各局部拟合纹理图像函数和所述源纹理图像构建第一目标损失函数；
通过不断调整所述局部拟合参数的值，以使得所述第一目标损失函数最小化，当满足停止条件时停止，得到各部件区域分别对应的局部拟合目标值；
将与各部件区域分别对应的局部拟合目标值分别代入至相应的局部拟合纹理图像函数，得到与各部件区域对应的局部拟合纹理图像。


7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据各局部拟合纹理图像函数和所述源纹理图像构建第一目标损失函数，包括：
根据各所述局部拟合纹理图像函数之和与所述源纹理图像的差异，构建图像损失函数；
根据各所述局部拟合纹理图像函数确定拟合纹理图像函数，并基于由所述拟合纹理图像函数所确定的当前的拟合纹理图像中各像素的差异，构建对应的平滑损失函数；
将所述图像损失函数和所述平滑损失函数的加权和函数，作为第一目标损失函数。


8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雅静，沈雅欣，者雪飞，
申请(专利权)人：腾讯科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44