[发明专利]基于并行随机采样与传播的地形非特征区域合成方法、装置和电子设备

说明书

本发明提供了一种基于并行随机采样与传播的地形非特征区域合成方法、装置和电子设备，涉及图像处理技术领域，该方法包括获取样本图像、草图和特征区合成图；该特征区合成图为已完成特征区域合成的地形图；按预设栅格网切割该样本图像得到样本块；根据该样本块创建非特征样本库；将该特征区合成图划分成多个图块，将每个该图块切割成多个合成块，利用随机采样与传播并行处理每个图块的合成运算；当每个图块的合成运算均结束时，将各个图块融合到结果图像，并输出该结果图像。本发明实施例提供的一种基于并行随机采样与传播的地形非特征区域合成方法、装置和电子设备，优化了地形非特征区域合成的合成效果，并提高了合成效率。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其是涉及一种基于并行随机采样与传播的地形非特征区域合成方法、装置和电子设备。

背景技术

现有的地形非特征区域的合成方法都是在特征区域合成完成之后开始进行。特征区域合成结束之后将得到一个特征区域部分已合成完毕，但是非特征区域部分为空白的结果地形，非特征区域合成就是从样本中复制合适的小块填充这些空白区域的过程。

现有的非特征区域合成方法主要存在以下几方面的问题：

第一，合成优先级计算代价大。已有算法的非特征区域合成采用沿着已合成区域与未合成区域的分界线开始不断的贴入新的块缩减未合成区域的方式进行，根据分界线上未合成块的优先级选取下一个合成块，以此来严格控制非特征区域合成顺序。这样的计算为追求高效率的地形合成算法而言，计算成本过高，严重影响合成效率。

第二，串行化合成方式影响合成效率。现有非特征区域合成算法严格遵守一种不可预测的合成顺序执行，使得非特征区域合成采用串行化的方式进行，导致非特征区域的合成耗时较长。

第三，合成效果有待提高。非特征区域由于不含有地形特征，现有算法对于匹配代价的计算采取了非常简便的方式，只计算了噪声方差和重叠区域的误差，这种计算方法对于非特征区域是空白的用户草图可以得到符合草图约束的结果，但是对于非特征区域不是空白的用户草图，其合成结果难以适应草图的约束，因为匹配过程中完全没有考虑草图的控制信息。所以，这种过于简单的匹配代价计算公式无法保证合成效果。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于并行随机采样与传播的地形非特征区域合成方法、装置和电子设备，优化了非特征区域合成的合成效果，并提高了合成效率。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于并行随机采样与传播的地形非特征区域合成方法，包括：获取样本图像、草图和特征区合成图；该特征区合成图为已完成特征区域合成的地形图；按预设栅格网切割该样本图像得到样本块；根据该样本块创建非特征样本库；将该特征区合成图划分成多个图块，并将每个该图块切割成多个合成块；该合成块的大小与该样本块一致；按国际象棋棋盘黑白格方式将该合成块划分为两种颜色合成块；该两种颜色合成块包括第一颜色合成块和第二颜色合成块；并行处理每个图块的合成运算；该合成运算的过程包括：依次对第一颜色合成块和第二颜色合成块进行随机采样与传播；该随机采样与传播的过程包括：对该颜色合成块的每个非特征块与非特征样本库中随机采样的样本块进行匹配代价比较；如果该非特征块的匹配代价大于该样本块的匹配代价，将该非特征块替换为该样本块；对该颜色合成块轴线方向的相邻非特征块与该颜色合成块对应样本块的相同方向的样本相邻块进行匹配代价比较；如果该相邻非特征块的匹配代价大于该样本相邻块的匹配代价，将该相邻非特征块邻块替换为该样本相邻块；当每个该非特征块不再替换时，该合成运算的步骤结束；当每个该图块的该合成运算均结束时，将各个图块融合到结果图像，并输出该结果图像。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，上述对该颜色合成块的每个非特征块与非特征样本库中随机采样的样本块进行匹配代价比较的步骤，包括：按从上到下、从左到右的顺序依次选取颜色合成块的各个非特征块为待合成块；从非特征样本库中随机选取样本块为候选块；分别计算该待合成块和该候选块的匹配代价；比较该待合成块的匹配代价和该候选块的匹配代价。