一种图像的纹理合成方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种图像的纹理合成方法及装置，属于图形、图像处理技术领域，包括以下步骤：1)从样本纹理中随机选取一个纹理块作为初始输出图像；2)从样本纹理中选取满足重叠区域中像素误差绝对值小于最大像素误差绝对值的纹理块构成纹理块集合，从纹理块集合中随机选择一个纹理块作为待拼接纹理块；3)选取最小代价缝合路径的累积误差小于设定阈值时对应的重叠度，按照该重叠度将待拼接纹理块拼接到输出图像的当前待拼接位置，并在最小代价缝合路径上对输出图像和待拼接纹理块同坐标的像素进行混合处理；4)重复步骤2)和3)，直至纹理图像合成完整。解决了现有的纹理合成中存在的准确度低、合成效率差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种图像的纹理合成方法及装置
本专利技术涉及一种图像的纹理合成方法及装置，属于图形、图像处理

技术介绍
纹理合成是指利用给定的纹理样本，合成与样本具有相同结构特征和多样性的纹理图像的过程，是为了解决纹理映射中存在的接缝走样等问题。纹理合成技术最早是纹理映射，就是将纹理图片贴到目标物体的表面来增加真实感，或者形成特殊的效果。此后发展到第二个阶段——过程纹理合成阶段，在这个阶段，首先要对纹理的特征进行分析，并根据这些特征来构造新的纹理，这个过程有点类似纹理合成的最后一个阶段：基于样图的纹理合成，利用给定的样本纹理，合成大面积的纹理图像，基于样图的纹理合成解决了前两个阶段中纹理接缝走样的问题，是目前纹理合成技术的研究热点。基于样图的纹理合成是根据纹理相似性的原理，由样本中取出的小块纹理合成与样本相似而又不同的大块纹理，一般可以分为基于像素和基于块拼接的两种纹理合成方法。采用基于块拼接的纹理合成方法进行纹理合成过程中，有两个关键参数的设置对合成结果有着重要的影响：纹理块尺寸和重叠度大小。这两个参数分别影响纹理合成图像的结构特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像的纹理合成方法，其特征在于，该合成方法包括以下步骤：/n1)从样本纹理中随机选取一个纹理块作为初始输出图像；/n2)从样本纹理中选取满足重叠区域中像素误差绝对值小于最大像素误差绝对值的纹理块构成纹理块集合，从纹理块集合中随机选择一个纹理块作为待拼接纹理块；/n3)选取最小代价缝合路径的累积误差小于设定阈值时对应的重叠度，按照该重叠度将待拼接纹理块拼接到输出图像的当前待拼接位置，并在最小代价缝合路径上对输出图像和待拼接纹理块同坐标的像素进行混合处理；/n4)重复步骤2)和3)，直至纹理图像合成完整；/n所述步骤1)和步骤2)中选取的纹理块的大小是根据纹理块各灰度值的累积频率与样本纹理...

【技术特征摘要】
1.一种图像的纹理合成方法，其特征在于，该合成方法包括以下步骤：
1)从样本纹理中随机选取一个纹理块作为初始输出图像；
2)从样本纹理中选取满足重叠区域中像素误差绝对值小于最大像素误差绝对值的纹理块构成纹理块集合，从纹理块集合中随机选择一个纹理块作为待拼接纹理块；
3)选取最小代价缝合路径的累积误差小于设定阈值时对应的重叠度，按照该重叠度将待拼接纹理块拼接到输出图像的当前待拼接位置，并在最小代价缝合路径上对输出图像和待拼接纹理块同坐标的像素进行混合处理；
4)重复步骤2)和3)，直至纹理图像合成完整；
所述步骤1)和步骤2)中选取的纹理块的大小是根据纹理块各灰度值的累积频率与样本纹理对应灰度值的累积频率的相似性确定。


2.根据权利要求1所述的图像的纹理合成方法，其特征在于，最小代价缝合路径的累积误差的计算公式为：
e(x，y)＝|(C1(x，y)-C2(x，y))|
E(x，y)＝e(x，y)+min(E(x-1，y-1)，E(x，y-1)，E(x+1，y-1)
其中，e(x，y)为像素误差，C1(x，y)、C2(x，y)分别是输出图像与待拼接纹理块在重叠区域内的边界的像素值，E(x，y)为点(x，y)处的最小代价缝合路径的累积误差，定义首行、首列的像素点的最小代价缝合路径的累积误差E为该点的像素误差e，(x-1，y-1)、(x，y-1)和(x+1，y-1)分别是点(x，y)的下一行中位于上一列、同列和下一列的三个点的坐标，则E(x-1，y-1)、E(x，y-1)和E(x+1，y-1)分别是此三点的最小代价缝合路径的累积误差，min(E(x-1，y-1)，E(x，y-1)，E(x+1，y-1))为重叠区域下一行的误差最小值。


3.根据权利要求1所述的图像的纹理合成方法，其特征在于，纹理块大小确定所采用的公式为：
{|D(Eb+1，S)-D(Eb，S)|+|D(Eb-1，S)-D(Eb，S)|}/2＞T
其中，E表示待选取的纹理块，b为纹理块的边长，S表示样本纹理，T为设定的阈值，D(E，S)表示待选取的纹理块与样本纹理的相似性大小，则D(Eb-1，S)、D(Eb，S)和D(Eb+1，S)分别为边长为b-1、b、b+1的纹理块与样本纹理的相似性大小，当某一个最小的b满足公式时，该纹理块的尺寸就是需要的纹理块。


4.根据权利要求1所述的图像的纹理合成方法，其特征在于，所述步骤2)中构成纹理块集合中的纹理块需满足以下条件：






其中，为纹理块集合，e(x，y)是重叠区域中坐标为(x，y)处输出图像与待拼接的纹理块的像素误差绝对值，n为重叠区域中的像素总数，emax为像素误差平均值，作为该集合基于样图的采样策略进行边界匹配的最大误差。


5.一种图像的纹理合成装置，其特征在于，包括存储器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李少梅，孙群，彭湃，王映雪，周炤，朱新铭，温伯威，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学，
类型：发明
国别省市：河南;41