石材大板纹理图像个性化生成方法、装置及可读介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种石材大板纹理图像个性化生成方法、装置及可读介质，利用石材大板本身的颜色和纹路信息，将客户指定的图案分为若干第三图像并分析其图像信息，然后从海量的石材大板数据库中寻找出与各部分相似度最高的位置区域，并且通过智能加工系统将这些位置区域加工出来进行排列，从而实现石材大板纹理图像的个性化定制。其作用原理就是通过采用智能算法来替代人工完成设计排版。这种以个性化定制方式完成的设计排版能够充分利用石材的每一种纹理，设计出更加美观的图案，能够进一步提升石材的附加值，对于整个石材产业数字化转型升级具有重要的意义。升级具有重要的意义。升级具有重要的意义。

【技术实现步骤摘要】
石材大板纹理图像个性化生成方法、装置及可读介质


[0001]本专利技术涉及石材智能化加工领域，具体涉及一种石材大板纹理图像个性化生成方法、装置及可读介质。

技术介绍

[0002]石材大板是由矿山上开采的荒料经过锯切、补胶、加固、抛光等工序而形成的一种建筑装饰材料，它具有优雅美观、安全耐用、自然大气等特点，在日常生活中应用广泛，如房子内部地板和背景墙、餐桌、橱柜等等，让生活更加贴近自然，富含艺术气息。石材纹理作为石材大板的一部分，无疑是增加了其美感和浓厚的艺术气息，在成千上万的石材大板中很难找出拥有相同纹理的两块大板，可见大自然的鬼斧神工让每一块石材的纹理都与众不同，而其表现出来的自然之美也独一无二，这让石材之美更加神秘。
[0003]随着人们生活水平的不断提高，人们对生活品质的追求也越来越强烈，包括对石材图案的审美等，于是拥有丰富纹理且质量可靠的天然石材便成了建筑装饰的重要选择材料。而在石材大板进入千家万户成为建筑装饰材料之前都需要经历的一个过程是设计排版，其作用便是根据石材的纹理来设计各板块之间的位置和连接关系，以达到更具美感的图案效果。因此，石材的设计排版过程对于发挥石材纹理的价值、彰显石材之美具有举足轻重的作用，高质量和高效率的设计排版对于石材产品而言有如画龙点睛一般。
[0004]目前关于纹理图案设计排版的方法有两种：一种是通过从矿山上采集获取天然的图案，而拥有这种图案的石材在开采时便确定了后期的切割、磨削、抛光等工作，直至其纹理图案完整地展现出来。然而天然的石材纹理图案是经过亿万年的地质运动才得以形成的，它们是一种稀缺的资源，是一种天生的美，这是无法通过后期的加工来实现的，因此拥有天然纹理图案的石材往往也是对应着昂贵的市场价格，让人们求而不得和可望而不可及；另一种是人工CAD排版，工人根据经验从一定数量的石材大板中通过选取其纹理来设计一些图案，并对其进行排版，这种方式只能从有限量的石材大板中进行挑选设计，对工人的经验要求较高、效率较低、受主观因素的影响较大。

技术实现思路

[0005]针对上述提到的石材大板定制化难度高、经验要求较高、效率较低、受主观因素的影响较大等问题。本申请的实施例的目的在于提出了一种石材大板纹理图像个性化生成方法、装置及可读介质来解决以上
技术介绍
部分提到的技术问题。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种石材大板纹理图像个性化生成方法，包括以下步骤：
[0007]S1，获取第一图像，将第一图像的尺寸调整为目标尺寸，得到第二图像，并于第二图像上建立坐标系；
[0008]S2，将第二图像分割成若干个第三图像，并得到第三图像在第二图像中的位置坐标，提取第三图像的图像特征；
[0009]S3，获取石材大板图像，将第三图像与石材大板图像进行相似度比对，得到相似
度，并记录该相似度最高所对应的位置区域在石材大板图像上的位置坐标及其对应的石材大板信息；
[0010]S4，重复步骤S3，所有第三图像与所有石材大板图像进行对比，得到相似度结果；
[0011]S5，根据相似度结果，确定所有第三图像对应的相似度最高的石材大板信息，根据石材大板信息生成对应的石材大板的调取指令，根据相似度最高所对应的位置区域在石材大板图像上的位置坐标生成加工指令，根据调取指令调取石材大板，并根据加工指令对石材大板进行加工，得到加工石材板块，若干加工石材板块进行拼接后可得到与第一图像对应的拼接石材板。
[0012]作为优选，步骤S3具体包括：
[0013]S31，在石材大板图像上选择与第三图像相同尺寸的滑动窗口；
[0014]S32，将滑动窗口内的图像与第三图像进行相似度比对；
[0015]S33，以预设像素步长移动滑动窗口，重复步骤S32，得到每个第三图像与石材大板图像上的各个位置区域的相似度，将相似度的最高值结合石材大板信息和各个位置区域的位置坐标得到相似度结果信息。
[0016]作为优选，步骤S32具体包括：
[0017]通过下式计算滑动窗口内的图像与第三图像的余弦相似度：
[0018][0019]其中，x
i
、y
i
分别为第三图像和滑动窗口内的图像对应的第i个图像特征，i＝1,2,
…
,n；
[0020]通过下式计算滑动窗口内的图像与第三图像的结构相似度：
[0021][0022]其中，X,Y分别为第三图像和滑动窗口内的图像，u
X
、u
Y
、σ
X
、σ
Y
、σ
XY
分别为第三图像的均值、滑动窗口内的图像的均值、第三图像的方差、滑动窗口内的图像的方差、第三图像和滑动窗口内的图像的协方差，C1、C2为非零的常数；
[0023]通过下式计算滑动窗口内的图像与第三图像的直方图相似度：
[0024][0025]其中，K为1或2，N表示直方图中bins的数量，I表示对应的指标值，H1为第三图像的直方图，H2为滑动窗口内的图像的直方图；
[0026]通过下式计算综合相似度：
[0027]R(X,Y)＝W
0 cosθ+W1SSIM(X,Y)+W2d(H1,H2)；
[0028]其中，W
i
为对应相似度的权重。
[0029]作为优选，步骤S5若干加工石材板块进行拼接，具体包括：
[0030]根据第三图像在第二图像中的位置坐标将若干加工石材板块进行拼接，得到拼接石材板。
[0031]作为优选，步骤S2中提取第三图像的图像特征，具体包括：
[0032]根据第三图像中每个像素对应不同颜色通道的值，得到色彩信息；
[0033]根据第三图像中每个像素及其周围空间领域的灰度分布，得到其纹理信息；
[0034]综合色彩信息和纹理信息得到第三图像的图像特征。
[0035]作为优选，第一图像的尺寸需符合石材大板拼接的范围，第一图像的颜色需在已开发出的石材大板各种类颜色综合范围内，第一图像上的图案线条需符合石材大板的纹理特征。
[0036]作为优选，石材大板图像存储在石材大板数据库中，石材大板数据库存储的内容还包括石材大板图像特征信息、石材大板图像的尺寸信息、存放信息，将石材大板图像及其相关内容映射到二维码中，以二维码作为调取石材大板图像及其相关信息的识别凭证。
[0037]第二方面，本专利技术提供了一种石材大板纹理图像个性化生成装置，包括：
[0038]图像调整模块，被配置为获取第一图像，将第一图像的尺寸调整为目标尺寸，得到第二图像，并于第二图像上建立坐标系；
[0039]图像分割模块，被配置为将第二图像分割成若干个第三图像，并得到第三图像在第二图像中的位置坐标，提取第三图像的图像特征；
[0040]对比模块，被配置为获取石材大板图像，将第三图像与石材大板图像进行相似度比对，得到相似度，并记录该相似度最高所对应的位置区域在石材大板图像上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石材大板纹理图像个性化生成方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，获取第一图像，将所述第一图像的尺寸调整为目标尺寸，得到第二图像，并于所述第二图像上建立坐标系；S2，将所述第二图像分割成若干个第三图像，并得到所述第三图像在所述第二图像中的位置坐标，提取所述第三图像的图像特征；S3，获取石材大板图像，将所述第三图像与所述石材大板图像进行相似度比对，得到相似度，并记录该相似度最高所对应的位置区域在所述石材大板图像上的位置坐标及其对应的石材大板信息；S4，重复步骤S3，所有所述第三图像与所有石材大板图像进行对比，得到相似度结果；S5，根据所述相似度结果，确定所有所述第三图像对应的相似度最高的石材大板信息，根据所述石材大板信息生成对应的石材大板的调取指令，根据相似度最高所对应的位置区域在所述石材大板图像上的位置坐标生成加工指令，根据所述调取指令调取石材大板，并根据所述加工指令对所述石材大板进行加工，得到加工石材板块，若干所述加工石材板块进行拼接后可得到与所述第一图像对应的拼接石材板。2.根据权利要求1所述的石材大板纹理图像个性化生成方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：S31，在所述石材大板图像上选择与所述第三图像相同尺寸的滑动窗口；S32，将所述滑动窗口内的图像与所述第三图像进行相似度比对；S33，以预设像素步长移动所述滑动窗口，重复步骤S32，得到每个所述第三图像与所述石材大板图像上的各个位置区域的相似度，将所述相似度的最高值结合所述石材大板信息和各个位置区域的位置坐标得到相似度结果信息。3.根据权利要求2所述的石材大板纹理图像个性化生成方法，其特征在于，所述步骤S32具体包括：通过下式计算所述滑动窗口内的图像与所述第三图像的余弦相似度：其中，x
i
、y
i
分别为所述第三图像和所述滑动窗口内的图像对应的第i个图像特征，i＝1,2,
…
,n；通过下式计算所述滑动窗口内的图像与所述第三图像的结构相似度：其中，X,Y分别为第三图像和滑动窗口内的图像，u
X
、u
Y
、σ
X
、σ
Y
、σ
XY
分别为所述第三图像的均值、所述滑动窗口内的图像的均值、所述第三图像的方差、所述滑动窗口内的图像的方差、所述第三图像和所述滑动窗口内的图像的协方差，C1、C2为非零的常数；通过下式计算所述滑动窗口内的图像与所述第三图像的直方图相似度：其中，K为1或2，N表示直方图中bins的数量，I表示对应的指标值，H1为
所述第三图像的直方图，H2为所述滑动窗口内的图像的直方图；通过下式计算综合相似度：R(X,Y)＝W
0 cosθ+W1SSIM(X,Y)+W2d(H1,H2)；其中，W
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建新，黄身桂，黄吉祥，谭援强，
申请(专利权)人：南安华大石材产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：