[发明专利]一种基于内容特征的四方连续纹样自动生成方法

权利要求书

1.一种基于内容特征的四方连续纹样自动生成方法，包括如下步骤：

(1)对分形图像库中的样本图像进行预处理操作；

(2)对预处理后的样本图像进行边缘检测，通过统计边缘检测结果图像中上下左右任意一边的边缘像素概率分布以判断样本图像边缘是否均匀：若均匀则使该样本图像作为基础纹样并执行步骤(4)；若不均匀则无法生成四方连续纹样，抛弃该样本图像；若介于均匀与不均匀之间则执行步骤(3)；

判断样本图像边缘是否均匀的具体过程如下：

2.1提取边缘检测结果图像上边8行、下边8行、左边8列或右边8列所对应的区域，并统计该区域内的边缘像素个数；

2.2将该区域均匀划分成m个区块，统计每个区块内的边缘像素个数，m为大于1的自然数；

2.3逐一判断每个区块是否均符合以下条件，若是则执行步骤2.4，若否则判定样本图像边缘不均匀；

其中：n_i为当前区块内的边缘像素个数，n为区域内的边缘像素个数，η₁为设定的比例阈值；

2.4逐一判断每个区块是否均符合以下条件，若是则判定样本图像边缘均匀，若否则判定样本图像边缘介于均匀与不均匀之间；

其中：n_i+1为与当前区块右边相邻区块内的边缘像素个数，η₂为设定的比例阈值；

(3)采用矩形框循环扫描机制从样本图像中提取花型区域作为基础纹样；

(4)根据基础纹样进行四方连续拼接生成四方纹样。

2.根据权利要求1所述的四方连续纹样自动生成方法，其特征在于：所述步骤(1)中的预处理操作依次包括缩放、双边滤波以及高反差保留。

3.根据权利要求1所述的四方连续纹样自动生成方法，其特征在于：所述步骤(2)中采用Canny算子对预处理后的样本图像进行边缘检测，在边缘检测过程中先将彩色的样本图像转化为灰度图像，进而采用Sobel算子计算像素点水平和垂直方向的梯度并对图像进行卷积操作。

4.根据权利要求1所述的四方连续纹样自动生成方法，其特征在于：所述比例阈值η₁和η₂分别设定为30％和20％。

5.根据权利要求1所述的四方连续纹样自动生成方法，其特征在于：所述步骤(3)的具体实现方法如下：

3.1对边缘检测结果图像进行二值化处理；

3.2初始化一个矩形窗，该矩形窗的尺寸为样本图像尺寸的1/4；

3.3利用矩形窗按一定步长以从左到右从上到下的顺序对二值化后的图像进行扫描，并在图像中标记符合以下条件的窗口起始点；

n_b＞n_w/3

其中：n_b为窗口内非零像素点的个数，n_w为窗口内的像素点个数；

3.4以一定步长缩小矩形窗的尺寸，返回执行步骤3.3；

3.5循环执行步骤3.3～3.4，直至矩形窗的的尺寸缩小为样本图像尺寸的1/8；

3.6确定图像中覆盖所有被标记窗口起始点的最小外接矩形，该最小外接矩形即为样本图像的花型区域并将其作为基础纹样。

6.根据权利要求5所述的四方连续纹样自动生成方法，其特征在于：所述步骤3.1中采用OTSU对边缘检测结果图像进行二值化处理，所述窗口起始点即为窗口的左上顶点。

7.根据权利要求1所述的四方连续纹样自动生成方法，其特征在于：所述步骤(4)中根据基础纹样采用平排或错接方式进行四方连续拼接，在拼接过程中需设置纹样拼接间隙的过渡。