[发明专利]一种找茬游戏图像自动合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种难度可控的找茬游戏图像自动合成方法。

背景技术

图像找茬游戏是一种被大众广泛喜爱的益智游戏，但是目前所有的找茬游戏使用的图像大部分都是人工处理（比如使用图片处理软件）的结果，少数自动生成的图像也会有图像场景被破坏、合成效果太差等问题。图像找茬的难度一般是基于经验来人工指定的。这些问题使得找茬游戏图像具有合成效率低、人工交互多、难度难以指定等缺陷。另外，找茬游戏图像也可以用在心理学的修改盲视领域，对于提高心理学实验的效率和准确性也有着很大的意义。

在心理学修改盲视领域中，有很多研究工作是通过人工实验来总结和预测输入图像对修改难度的影响。其中比较相关的是Rensink于1997年提出的“To see or not to see:The need for attention to perceivechanges in scenes”,该工作认为修改难度与修改区域的视觉重要性相关，修改区域的视觉重要性越强，修改难度越低。Verma于2010年提出了“A semi-automated approach to balancing of bottom-up salience forpredicting change detection performance”,该工作提出了一种半自动的修改盲视图像合成方法，该方法通过保证修改区域在修改前后的视觉重要性来达到修改盲视的目的，但是该工作依然不能控制修改难度。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明主要解决的技术问题是：如何进行难度可控的找茬游戏图像自动合成。

（二）技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种难度可控的找茬游戏图像自动合成方法，包括以下步骤：

S1、输入待处理图像和期望难度值；

S2、对输入图像进行区域分割和物体检测，找出待修改区域和待修改参数；

S3、利用修改难度评价函数对所述待修改区域和待修改参数进行迭代优化；

S4、根据优化得到的修改区域和修改参数进行图像合成；

S5、输出图像合成结果。

优选的，所述修改难度评价函数为：

B=exp(-max(‖I_K‖S(I_K),‖I_K′||S(I_K′))·D(I_K,I_K′))，

其中I_K、I_K′分别表示修改的区域在输入图像与输出图像中的位置；

‖I_K‖表示区域I_K所包含的像素个数；

S(I_K)表示区域I_K的视觉重要性程度；

D(I_K,I_K′)表示区域I_K和I_K′对应的修改操作的修改量。

优选的，所述视觉重要性程度是颜色重要性程度与背景复杂度的乘积，即：

S(I_K)=S_O(I_K)C(I_K)，

其中S_O(I_K)表示区域I_K的颜色重要性程度；

C(I_K)表示区域I_K的背景复杂度。

优选的，所述修改操作的修改量表示为区域I_K和I_K′分别在颜色、纹理和形状空间中距离的加权平均，即：

D(I_K,I_K′)=ω_cD_c+ω_tD_t+ω_zD_z，

其中D_c表示区域I_K和I_K′在颜色分布空间中的距离；

D_t表示区域I_K和I_K′在纹理分布空间中的距离；

D_z表示区域I_K和I_K′在形状空间中的距离；