一种基于三维技术的广告设计优化系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于三维技术的广告设计优化系统，具体涉及三维技术领域，通过双摄像机阵列拍摄立体物体图像，基于几何算法和图像建立被拍摄目标的三维图像，标记每个像素的颜色信息和灰度值；基于像素点的邻域像素均值、邻域的像素方差，去除图像噪声，基于累积分布函数让三维图像的像素灰度级均匀分布；将三维图像划分为n个区块，获取每个区块到相机光心的距离以及入射角，计算每个区块的光强信息，将光强数值最大的区块的修正系数记为1，获取剩余区块的光强修正系数，就修正后的像素补充入增强图像，完成三维图像的优化；评价模块用于评价图像优化的质量，将超出阈值TH1的三维图像进行标记重新采样。维图像进行标记重新采样。维图像进行标记重新采样。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维技术的广告设计优化系统


[0001]本专利技术涉及图像处理
，更具体地说，本专利技术涉及一种基于三维技术的广告设计优化系统。

技术介绍

[0002]广告设计是一种有目的的策划，通过文字或图片的设计达到设计目的，满足客户需求，在广告设计中，为了使广告的表现更加生动清晰，常常采用三维图像展示广告内容，为了达到良好的观看效果，现有技术在设计中增加广告效果预览模块获得广告设计的体验，便于对广告设计进行优化。
[0003]但是现有技术仅仅通过对广告设计的预览，需要设计者进行手动调整，缺少一种智能的优化方案能够对三维图像进行优化，导致现有的广告设计优化效果不好，优化效率低的问题。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种基于三维技术的广告设计优化系统，通过对三维图像进行三维重建、图像增强、颜色渲染的优化措施，以及对优化效果的控制来解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于三维技术的广告设计优化系统，包括：三维图像构建模块、三维图像增强模块、颜色渲染模块、优化效果评估模块，
[0006]所述三维图像构建模块包括三维图像采集单元和三维图像重构单元，将重建的三维图像传输至图像增强模块；
[0007]所述三维图像增强模块用于增强三维图像的特征，包括滤波单元和锐化单元，将增强的图像传输至颜色渲染模块，所述滤波单元基于像素点的邻域像素均值、邻域的像素方差，去除图像噪声，所述锐化单元基于累积分布函数让三维图像的像素灰度级均匀分布；
[0008]所述颜色渲染模块用于为图像增强的图像进行颜色渲染，包括像素点颜色修正单元和颜色填充单元，所述像素点颜色修正单元用于修正因为三维图像因为入射、反射的差异而出现的颜色；所述颜色填充单元将修正后得到的像素颜色信息替换原始颜色信息，得到经过颜色渲染优化的图像，所述像素点渲染单元将三维图像中n个区域，依次提取三维图像中的透射点，将修正后的颜色以投射点渲染；所述图像优化效果评价模块用于评价图像优化的质量，提供三维图像优化评价指数，将超出阈值TH1的三维图像进行标记，重新进入三维图像构建模块。
[0009]优选的，所述三维图像采集单元通过双视相机阵列获取被拍摄立体物体的图像，所述三维图像重构单元基于几何算法经过三维重建获取被拍摄物体的三维图像，使用光线投射法获取三维图像每个像素点的灰度值，先构建三维坐标系，设置三维图像的三维信息场为H，三维图像的视点记为P，设某个射线在显示屏的像素点为q(x,y)，那么在三维数据场H中存在n个数据处于射线Pqm中，获取三维图像被拍摄物体信息与qn(x,y)的关系，使用三
维数据场中的像素的颜色值与不透明值表达成像模式，将三维图像重建时的采样点记为q1,q2,
…
，qn,计算三维图像的像素点的灰度值，计算每个像素颜色记为(Y,U,V),其中Y表示亮度，U图像色彩，V饱和度。
[0010]优选的，所述滤波单元将三维图像划分为若干个区域，将像素点qn(x，y，z)记为像素点信息，获取原始三维图像的灰度均值Φ和灰度值方差Ω，所述灰度均值的计算公式为其中sn表示三维图像的面积，所述方差的计算公式为获取邻域的像素，去噪后的图像像素点满足公式其中u表示邻域图像的灰度值方差，
[0011]优选的，邻域图像的灰度值方差获取方式为：获取待滤波区域的邻域的8个区域的像素灰度值，分别计算8个区域的灰度值方差，取8个区域的方差平均值作为邻域图像的灰度值方差u。
[0012]优选的，所述锐化单元基于梯度算子获得明显的边缘或轮廓，基于，得到梯度图像，包括下列步骤：将图像转化为灰度图像并将像素值缩放到[0,1]之间，通过梯度算子计算图像的边缘与轮廓，得到梯度图像，对梯度图像进行阈值化，获取局部变化极值，根据双向一次积分公式计算梯度图像的灰度值，比较图像中像素梯度是否大于预设值T，是则将灰度值设置为255，否则恢复成原来的灰度值，其中50＞T＞30，完成梯度图像的锐化。
[0013]优选的，所述像素点颜色修正单元包括下列步骤：
[0014]步骤S11、获取三维图像像素点信息：三维图像视为由N个像素点在三维空间构成，每个像素点在三维空间中坐标记为(xi，yi，zi)，将每个像素点对应的颜色信息记为(Yi,Ui,Vi)；
[0015]步骤S12、三维图像以主视点所在面等分划分为n个区块，依次在每个区块中设置一个和相机主光轴垂直的平面，获取每个区块达到相机光心的距离，记为入射距离di，获取每个区块的入射角Ii；
[0016]步骤S13、获取每个区块的光强信息Ci,随机选取一个区块为参照，计算剩余区块相对于参照区块的光强信息L，将参照区块的入射距离记为d0，将入射角记为I0，计算剩余区块相对于参照区块的光强偏差参数Li，满足公式得到Li最大的区域标记为光照条件最优单元，记为Lj，将光强系数记为1.0；
[0017]步骤S14、计算其他区块的光强修正系数λi,满足公式λi取值范围为[0.1～1.0]；
[0018]步骤S15、将光强修正系数λi和每个区域的颜色信息相乘得到修正后的像素信息，得到每个区块修正后像素信息,满足公式：(Yi,Ui,Vi)
″
＝λi*(Yi,Ui,Vi)。
[0019]优选的，所述三维图像的优化评价指数的获取满足下列步骤：
[0020]步骤S21、分别获取优化前后的三维图像信息熵，将优化前图像信息熵记为S1,优化后图像信息熵S2，获取每个区域的信息熵均值，得到优化前后的信息熵差值ΔS，所述信
息熵的计算公式足其中Qqs(xi,yj)表示三维图像中邻近像素之间的灰度差的分布状态，其中z表示领域范围；
[0021]步骤S22、获取优化前后三维图像的峰值信噪比PSNR：满足公式其中W、H表示图像的宽度和高度，(Y,U,V)表示优化前的图像像素信息，(Y
′
,U
′
,V
′
)表示优化后的图像像素信息，数值越大质量越佳；
[0022]步骤S23、获取评价指数Z,满足公式Z＝k1*PSNR+k2*S2+k3*ΔS，其中k1,k2,k3是预设的系数常数。
[0023]优选的，获取三维图像的评价指数后，将获取的评价指数和预设的阈值TH1相比，将不符合要求的图像标记为质量不符合图像，重新采集图像信息，所述阈值TH1的获取方式为：使用三维图像采集单元的方式采集三维图像，经过维图像构建模块、三维图像增强模块、颜色渲染模块后得到优化后的图像，经过人工挑选得到n张符合要求的图像，获取每个图像的评价指数，记为z1，z2,
…
，zn，获取图像的平均评价指数记为将阈值T的取值为[0.8
‑
1.1]。
[0024]优选的，包括广告设计优化方法，该方法包括下列步骤：
[0025]步骤S31、三维重建：通过双摄像机阵列拍摄立体物体图像，基于几何算法和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三维技术的广告设计优化系统，其特征在于：包括：三维图像构建模块包括三维图像采集单元和三维图像重构单元，将重建的三维图像传输至图像增强模块；三维图像增强模块用于增强三维图像的特征，包括滤波单元和锐化单元，将增强的图像传输至颜色渲染模块，所述滤波单元基于像素点的邻域像素均值、邻域的像素方差，去除图像噪声，所述锐化单元基于累积分布函数让三维图像的像素灰度级均匀分布；颜色渲染模块用于为图像增强的图像进行颜色渲染，包括像素点颜色修正单元和颜色填充单元，所述像素点颜色修正单元将三维图像划分为n个区块，获取每个区块到相机光心的距离以及入射角，获取剩余区块的光强修正系数；所述颜色填充单元将修正后得到的像素颜色信息替换原始颜色信息，得到经过颜色渲染优化的图像，所述像素点渲染单元将三维图像中n个区域，依次提取三维图像中的透射点，将修正后的颜色以投射点渲染；图像优化效果评价模块提供三维图像优化评价指数，将超出阈值TH1的三维图像进行标记，重新进入三维图像构建模块。2.根据权利要求1所述的一种基于三维技术的广告设计优化系统，其特征在于：所述三维图像采集单元通过双视相机阵列获取被拍摄立体物体的图像，所述三维图像重构单元基于几何算法经过三维重建获取被拍摄物体的三维图像，使用光线投射法获取三维图像每个像素点的灰度值，先构建三维坐标系，设置三维图像的三维信息场为H，三维图像的视点记为P，设某个射线在显示屏的像素点为q(x,y)，那么在三维数据场H中存在n个数据处于射线Pqm中，获取三维图像被拍摄物体信息与qn(x,y)的关系，使用三维数据场中的像素的颜色值与不透明值表达成像模式，将三维图像重建时的采样点记为q1,q2,
…
，qn,计算三维图像的像素点的灰度值，计算每个像素颜色记为(Y,U,V),其中Y表示亮度，U图像色彩，V饱和度。3.根据权利要求1所述的一种基于三维技术的广告设计优化系统，其特征在于：所述滤波单元将三维图像划分为若干个区域，将像素点qn(x，y，z)记为像素点信息，获取原始三维图像的灰度均值Φ和灰度值方差Ω，所述灰度均值的计算公式为其中sn表示三维图像的面积，所述方差的计算公式为获取邻域的像素，去噪后的图像像素点满足公式其中u表示邻域图像的灰度值方差。4.根据权利要求1所述的一种基于三维技术的广告设计优化系统，其特征在于：邻域图像的灰度值方差获取方式为：获取待滤波区域的邻域的8个区域的像素灰度值，分别计算8个区域的灰度值方差，取8个区域的方差平均值作为邻域图像的灰度值方差u。5.根据权利要求1所述的一种基于三维技术的广告设计优化系统，其特征在于：所述锐化单元基于梯度算子获得明显的边缘或轮廓，基于，得到梯度图像，包括下列步骤：将图像转化为灰度图像并将像素值缩放到[0,1]之间，通过梯度算子计算图像的边缘与轮廓，得到梯度图像，对梯度图像进行阈值化，获取局部变化极值，根据双向一次积分公式计算梯度图像的灰度值，比较图像中像素梯度是否大于预设值T，是则将灰度值设置为255，否则恢复成
原来的灰度值，其中50＞T＞30，完成梯度图像的锐化。6.根据权利要求1所述的一种基于三维技术的广告设计优化系统，其特征在于：所述像素点颜色修正单元包括下列步骤：步骤S11、获取三维图像像素点信息：三维图像视为由N个像素点在三维空间构成，每个像素点在三维空间中坐标记为(xi，yi，zi)，将每个像素点对应的颜色信息记为(Yi,Ui,...

【专利技术属性】
技术研发人员：周洁，李康乐，周锐，杨园园，白利娜，
申请(专利权)人：郑州职业技术学院，
类型：发明
国别省市：