專利名稱：基于可控金字塔分解的紋理合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紋理合成方法，尤其涉及一種基于可控金字塔分解的紋理合成方法
背景技術(shù)：
紋理合成技術(shù)目前已經(jīng)成為紋理研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，在我國(guó)也已經(jīng)有了一定程度的發(fā)展，然而傳統(tǒng)的紋理合成方法參數(shù)調(diào)整過(guò)程繁瑣，紋理不清晰，具有一定的局限性，本發(fā)明是一種基于方向性分解的紋理合成方法，操作簡(jiǎn)單，速度快，效果較好，在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)和圖像處理領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供一種基于可控金字塔分解的紋理合成方法。本發(fā)明的目的通過(guò)以下的技術(shù)法案來(lái)實(shí)現(xiàn)基于可控金字塔分解的紋理合成方法，其中首先在matlab軟件中讀入目標(biāo)圖像，并生成灰度隨機(jī)均勻分布的初始圖像；然后將初始圖像與目標(biāo)圖像進(jìn)行直方圖匹配；之后分別對(duì)目標(biāo)圖像及隨機(jī)圖像進(jìn)行金字塔分解，并對(duì)分解出的各對(duì)應(yīng)子帶進(jìn)行直方圖匹配，匹配后存儲(chǔ)回金字塔數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，再進(jìn)行反變換重構(gòu)得到新的圖像；最后不斷的循環(huán)操作得到與目標(biāo)圖像紋理方向相類似的圖像。上述基于可控金字塔分解的紋理合成方法，其中所述的目標(biāo)圖像為紋理合成后的理想圖像。進(jìn)一步地，基于可控金字塔分解的紋理合成方法，其中所述的初始圖像的大小由最終所需生成的紋理大小決定。更進(jìn)一步地，基于可控金字塔分解的紋理合成方法，其中需要對(duì)初始圖像和目標(biāo)圖像的直方圖進(jìn)行灰度均衡化。更進(jìn)一步地，基于可控金字塔分解的紋理合成方法，其中所述的直方圖匹配是將初始圖像的直方圖對(duì)應(yīng)映射到目標(biāo)圖像的直方圖。更進(jìn)一步地，基于可控金字塔分解的紋理合成方法，其中使用組映射規(guī)則(CML)將初始圖像的直方圖映射到目標(biāo)圖像的直方圖。更進(jìn)一步地，基于可控金字塔分解的紋理合成方法，其中所述的子帶包括1個(gè)高頻子帶，1個(gè)低頻子帶和4層各4個(gè)方向的帶通子帶。再進(jìn)一步地，基于可控金字塔分解的紋理合成方法，其中整個(gè)操作過(guò)程在matlab軟件程序中完成。本發(fā)明技術(shù)方案突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步體現(xiàn)在采用本發(fā)明后，所合成的圖像紋理比較清晰，效果較好。同時(shí)，操作簡(jiǎn)單，速度快，在圖像編輯、數(shù)據(jù)壓縮、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的快速傳輸、大規(guī)模場(chǎng)景的生成以及真實(shí)感和非真實(shí)感繪制等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。
本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將通過(guò)以下的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明。這些實(shí)施例僅是應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案的典型范例，凡采取等同替換或者等效變換而形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
具體實(shí)施例方式基于可控金字塔分解的紋理合成方法，涉及紋理，其特別之處在于首先，在matlab軟件中讀入目標(biāo)圖像，以及生成灰度隨機(jī)均勻分布的初始圖像。初始圖像的大小由最終所需生成的紋理大小決定。接著，將初始圖像與目標(biāo)圖像進(jìn)行直方圖匹配。在匹配之前要對(duì)初始圖像和目標(biāo)圖像進(jìn)行直方圖灰度均衡化處理，然后使用射規(guī)則(CML)將初始圖像的直方圖映射到目標(biāo)圖像的直方圖，完成直方圖的匹配，之后，分別對(duì)目標(biāo)圖像及隨機(jī)圖像進(jìn)行4層金字塔分解，共得到18個(gè)子帶，包括1個(gè)高頻子帶，1個(gè)低頻子帶和4層各4個(gè)方向的帶通子帶。可控金字塔分解是采用方向性帶通濾波器進(jìn)行分解的，其方向是可調(diào)的，因此可以比一般的小波變換更好地檢測(cè)圖像的邊
緣紋理信號(hào)。然后，將分解出的各對(duì)應(yīng)子帶進(jìn)行直方圖匹配，匹配后存儲(chǔ)回金字塔數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，再進(jìn)行反變換重構(gòu)得到新的圖像。最后，不斷的循環(huán)操作。隨著不斷的循環(huán)匹配，合成圖變化逐漸減小，最終得到與目標(biāo)圖像紋理方向相類似的圖像。通過(guò)上述的文字描述可以看出，采用本發(fā)明后，所合成的圖像紋理比較清晰，效果較好。同時(shí)，操作簡(jiǎn)單，速度快，在圖像編輯、數(shù)據(jù)壓縮、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的快速傳輸、大規(guī)模場(chǎng)景的生成以及真實(shí)感和非真實(shí)感繪制等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求
1.基于可控金字塔分解的紋理合成方法，其特征在于首先在matlab軟件中讀入目標(biāo)圖像，并生成灰度隨機(jī)均勻分布的初始圖像；然后將初始圖像與目標(biāo)圖像進(jìn)行直方圖匹配；之后分別對(duì)目標(biāo)圖像及隨機(jī)圖像進(jìn)行金字塔分解，并對(duì)分解出的各對(duì)應(yīng)子帶進(jìn)行直方圖匹配，匹配后存儲(chǔ)回金字塔數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，再進(jìn)行反變換重構(gòu)得到新的圖像；最后不斷的循環(huán)操作得到與目標(biāo)圖像紋理方向相類似的圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可控金字塔分解的紋理合成方法，其特征在于所述的目標(biāo)圖像為紋理合成后的理想圖像。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可控金字塔分解的紋理合成方法，其特征在于所述的初始圖像的大小由最終所需生成的紋理大小決定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可控金字塔分解的紋理合成方法，其特征在于需要對(duì)初始圖像和目標(biāo)圖像的直方圖進(jìn)行灰度均衡化。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可控金字塔分解的紋理合成方法，其特征在于所述的直方圖匹配是將初始圖像的直方圖對(duì)應(yīng)映射到目標(biāo)圖像的直方圖。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于可控金字塔分解的紋理合成方法，其特征在于使用組映射規(guī)則(CML)將初始圖像的直方圖映射到目標(biāo)圖像的直方圖。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可控金字塔分解的紋理合成方法，其特征在于所述的子帶包括1個(gè)高頻子帶，1個(gè)低頻子帶和4層各4個(gè)方向的帶通子帶。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于可控金字塔分解的紋理合成方法，其特征在于整個(gè)操作過(guò)程在matlab軟件程序中完成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于可控金字塔分解的紋理合成方法，特點(diǎn)是首先在matlab軟件中讀入目標(biāo)圖像，并生成灰度隨機(jī)均勻分布的初始圖像；然后將初始圖像與目標(biāo)圖像進(jìn)行直方圖匹配；之后分別對(duì)目標(biāo)圖像及隨機(jī)圖像進(jìn)行金字塔分解，并對(duì)分解出的各對(duì)應(yīng)子帶進(jìn)行直方圖匹配，匹配后存儲(chǔ)回金字塔數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，再進(jìn)行反變換重構(gòu)得到新的圖像；最后不斷的循環(huán)操作得到與目標(biāo)圖像紋理方向相類似的圖像。采用本發(fā)明后，所合成的圖像紋理比較清晰，效果較好。同時(shí)，操作簡(jiǎn)單，速度快，在圖像編輯、數(shù)據(jù)壓縮、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的快速傳輸、大規(guī)模場(chǎng)景的生成以及真實(shí)感和非真實(shí)感繪制等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)G06T11/00GK102592294SQ20111000076
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月5日
發(fā)明者劉柳 申請(qǐng)人:蘇州巴米特信息科技有限公司