[发明专利]一种镶嵌图片的生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字图像处理领域，特别涉及一种镶嵌图片的生成方法。

背景技术

图像镶嵌技术是指将多幅小图像（照片、数字图案、字母图案、色块等等）排列拼接成一幅大图像，图像观赏者与图像的距离不同，该图片的视觉效果也不同。当距离较近时，观赏者看到的是一幅幅小的图像排列在一起，甚至可以看到其中各个小图像的细节；当距离较远时，观赏者更注意大图像的整体视觉效果，原来的小图像成为大图像的一部分色块，即使观赏者能分辨清楚小图像的局部细节，但大图像的整体视觉效果更明显，更引人注意。

现有的图像镶嵌技术，主要包括如下步骤：（1）将一张大图片（以下或称目标图片）分割为多个小块区域；（2）对每个小块区域，在图片数据库中寻找与之最为相似的图片；（3）替换该小块区域，得到一幅镶嵌的目标图片。这种方法的缺点在于，为了得到很好的镶嵌效果，需要一个很大的图片数据库。上述技术进一步还可以包括如下步骤，目标图片分割为多个小块区域之后，对于各个小块区域，将数据库图片的色彩做趋向于小块区域色彩的变换，以达到色彩相似的效果。这种方法的缺点在于，数据库图片的色彩变换虽然提升了目标图片的镶嵌色彩效果，但是数据库图片色彩的改变却降低了各个镶嵌小图片的视觉效果。

此外，日本佩特媒体株式会社于2009年1月7日申请的发明专利《镶嵌图片生成装置、方法及程序》（申请号：200980102230.6）是目前该领域中比较进步的技术。在该专利申请文件中记载的技术方案中，在分割目标图片之后，计算各个小块区域的颜色基本浓度值作为目标浓度值，再根据素材库（图片数据库）中的图片的基本颜色的平均浓度值进行颜色校正：在保持基本色彩浓度分布的情况下向目标浓度值调整。该技术的不足之处在于：由于色彩的校正，虽然增加了目标图片整体镶嵌的视觉效果，但是数据库图片的色彩已经改变了，因此镶嵌图片的细节（填充各个分割小块区域的数据库图片）已经失真了。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种镶嵌图片的生成方法，有效解决现有技术存在的所需的图片数据库过大、目标图镶嵌后的视觉效果差、镶嵌图片的细节易失真等技术问题。 

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明包括一种镶嵌图片的生成方法，包括如下步骤：

（1）        对数据库图片进行预处理，获得每一组数据库图片的代表特征；

（2）        将目标图片进行迭代分割处理，将所述目标图片平均分割成4个以上的多个矩形区域，每一矩形区域内的图片为切片，计算所述切片的特征；

（3）        任取一未镶嵌的切片，将其特征与每一组数据库图片的代表特征分别作对比，找到特征距离最小的一组数据库图片；

（4）        将所述切片特征与所述特征距离最小的一组数据库图片中每一张图片的代表特征分别作对比，选定特征距离最小的一张数据库图片作为替换图片；

（5）        将所述替代图片进行缩放处理，使得处理后的图片与所述切片大小一致；

（6）        将缩放处理后的所述替换图片镶嵌在所述目标图片上，其镶嵌区域即为与步骤（3）所述切片对应的矩形区域；记录该切片为已镶嵌的切片；

（7）        判断所述目标图片的矩形区域是否全部被替换图片镶嵌完毕，若是，执行步骤（8）；若否，返回步骤（3）；

（8）         生成镶嵌图片。

所述预处理包括如下步骤：

（101）              在数据库中储备彩色图片和灰度图片；

（102）              将每一数据库图片平均分割为4个或9个大小、形状相同的矩形区域，每一矩形区域内的图片为数据库切片；

（103）              计算每一彩色图片内的4个或9个数据库切片的R、G、B三色强度平均值，得到该彩色图片的12个或者27个彩色图片特征；

（104）              将所述彩色图片转为灰度图片；

（105）              计算每一灰度图片内的4个或9个数据库切片的灰度平均值，得到该灰度图片的4个或9个灰度图片特征；

（106）              对所有的数据库图片根据其彩色图片特征和灰度图片特征进行聚类方法处理或分类方法处理，使得所述数据库图片按照所述彩色图片特征或灰度图片特征分组，获得每一组数据库图片的代表特征。

所述聚类方法为不必指定类别数的自组织映射的聚类处理方法。