[发明专利]一种图像的纹理合成方法及装置

权利要求书

1.一种图像的纹理合成方法，其特征在于，该合成方法包括以下步骤：

1)从样本纹理中随机选取一个纹理块作为初始输出图像；

2)从样本纹理中选取满足重叠区域中像素误差绝对值小于最大像素误差绝对值的纹理块构成纹理块集合，从纹理块集合中随机选择一个纹理块作为待拼接纹理块；

3)选取最小代价缝合路径的累积误差小于设定阈值时对应的重叠度，按照该重叠度将待拼接纹理块拼接到输出图像的当前待拼接位置，并在最小代价缝合路径上对输出图像和待拼接纹理块同坐标的像素进行混合处理；

4)重复步骤2)和3)，直至纹理图像合成完整；

所述步骤1)和步骤2)中选取的纹理块的大小是根据纹理块各灰度值的累积频率与样本纹理对应灰度值的累积频率的相似性确定。

2.根据权利要求1所述的图像的纹理合成方法，其特征在于，最小代价缝合路径的累积误差的计算公式为：

e(x，y)＝|(C1(x，y)-C2(x，y))|

E(x，y)＝e(x，y)+min(E(x-1，y-1)，E(x，y-1)，E(x+1，y-1)

其中，e(x，y)为像素误差，C1(x，y)、C2(x，y)分别是输出图像与待拼接纹理块在重叠区域内的边界的像素值，E(x，y)为点(x，y)处的最小代价缝合路径的累积误差，定义首行、首列的像素点的最小代价缝合路径的累积误差E为该点的像素误差e，(x-1，y-1)、(x，y-1)和(x+1，y-1)分别是点(x，y)的下一行中位于上一列、同列和下一列的三个点的坐标，则E(x-1，y-1)、E(x，y-1)和E(x+1，y-1)分别是此三点的最小代价缝合路径的累积误差，min(E(x-1，y-1)，E(x，y-1)，E(x+1，y-1))为重叠区域下一行的误差最小值。

3.根据权利要求1所述的图像的纹理合成方法，其特征在于，纹理块大小确定所采用的公式为：

{|D(E_b+1，S)-D(E_b，S)|+|D(E_b-1，S)-D(E_b，S)|}/2＞T

其中，E表示待选取的纹理块，b为纹理块的边长，S表示样本纹理，T为设定的阈值，D(E，S)表示待选取的纹理块与样本纹理的相似性大小，则D(E_b-1，S)、D(E_b，S)和D(E_b+1，S)分别为边长为b-1、b、b+1的纹理块与样本纹理的相似性大小，当某一个最小的b满足公式时，该纹理块的尺寸就是需要的纹理块。

4.根据权利要求1所述的图像的纹理合成方法，其特征在于，所述步骤2)中构成纹理块集合中的纹理块需满足以下条件：

其中，为纹理块集合，e(x，y)是重叠区域中坐标为(x，y)处输出图像与待拼接的纹理块的像素误差绝对值，n为重叠区域中的像素总数，e_max为像素误差平均值，作为该集合基于样图的采样策略进行边界匹配的最大误差。

5.一种图像的纹理合成装置，其特征在于，包括存储器和处理器，以及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器与所述存储器相耦合，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

1)从样本纹理中随机选取一个纹理块作为初始输出图像；

2)从样本纹理中选取满足重叠区域中像素误差绝对值小于最大像素误差绝对值的纹理块构成纹理块集合，从纹理块集合中随机选择一个纹理块作为待拼接纹理块；

3)选取最小代价缝合路径的累积误差小于设定阈值时对应的重叠度，按照该重叠度将待拼接纹理块拼接到输出图像的当前待拼接位置，并在最小代价缝合路径上对输出图像和待拼接纹理块同坐标的像素进行混合处理；

4)重复步骤2)和3)，直至纹理图像合成完整；

所述步骤1)和步骤2)中选取的纹理块的大小是根据纹理块各灰度值的累积频率与样本纹理对应灰度值的累积频率的相似性确定。