[发明专利]一种基于MRLS-TPS的图像变形方法及系统

摘要

本发明公开了一种基于MRLS-TPS的图像变形方法及系统，该方法包括以下步骤：S1、输入原图像、权值参数α和正则化参数λ，并从原图像中选取控制点集合和该控制点集合对应的目标点集合S2、取径向基函数作为TPS核，根据TPS核构建控制点集合的核矩阵K，并根据TPS模型构建变形映射模拟函数f_p，f_p可以分解为一个全局的仿射变换矩阵A和一个局部的弯曲函数g_p；S3、根据S2中的公式求解原图像中每个像素点的权重矩阵W、核向量K_p及变形映射函数f_p；S4、根据变形映射函数的集合{f_p(p)}，通过逆向映射获得变形图像。本发明的优点为：(1)变形后的图像可以很好地保留细节；(2)变形函数具有简单封闭解；(3)它具有非常高的计算效率。

主权项

一种基于MRLS‑TPS的图像变形方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、输入原图像、权值参数α和正则化参数λ，并从原图像中选取控制点集合和该控制点集合对应的目标点集合S2、取径向基函数作为TPS核，根据TPS核构建控制点集合的核矩阵K，其公式为：K(p,p_i)＝||p‑p_i||²log||p‑p_i||并根据TPS模型构建变形映射模拟函数f_p，f_p可以分解为一个全局的仿射变换矩阵A和一个局部的弯曲函数g_p，其公式为：$f_p=A\stackrel{\‾}{p}+g_p$$g_p=\underset{i=1}{\overset{N}{\Σ}}K(p,x_i)c_i$其中，A为一个3×3的矩阵，表示全局的仿射变换，p和p_i分别表示需要变形的像素点和第i个控制点，为点p的齐次坐标表示，且c_i为一个3×1的矩阵；S3、根据S2中的公式求解原图像中每个像素点的权重矩阵W、核向量K_p及变形映射函数f_p；S4、根据变形映射函数的集合{f_p(p)}，通过逆向映射获得变形图像。