專利名稱：圖像合成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像合成。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)處理中，計(jì)算能力已經(jīng)以指數(shù)方式增長(zhǎng)，達(dá)到了沉浸(immersion)在三維世界(universe)中目前是可行的程度。然而，對(duì)于用戶而言，管理這些世界并且力圖使這些世界逐漸變得更現(xiàn)實(shí)，與創(chuàng)建這些世界所必需的時(shí)間以及尤其相對(duì)于容量和存儲(chǔ)訪問(wèn)的技術(shù)限制相沖突。為了處理該問(wèn)題，系統(tǒng)已經(jīng)被設(shè)計(jì)成使用有限庫(kù)存的圖像，例如通過(guò)將這些圖像應(yīng)用于三維表面上以給予這些圖像變化的外觀，這些有限庫(kù)存的圖像被操作成產(chǎn)生變化的錯(cuò)覺(jué)。然而，如果圖像在變化的表面上被重復(fù)使用，則產(chǎn)生的圖像的質(zhì)量不是令人滿意的。而且，如果某人希望使每幅圖像適合其基底表面以改善質(zhì)量，則必須分別存儲(chǔ)所有產(chǎn)生的圖像，這是對(duì)存儲(chǔ)空間的明顯浪費(fèi)。本發(fā)明的目的在于改善這種情況。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明涉及一種圖像處理裝置，包括分析器，所述分析器能夠由圖像數(shù)據(jù)計(jì)算相關(guān)聯(lián)的切割數(shù)據(jù)和差異數(shù)據(jù)，所述切割數(shù)據(jù)包括圖像的坐標(biāo)并且指定所述圖像中的一對(duì)平行路徑，并且所述差異數(shù)據(jù)表示所述圖像數(shù)據(jù)沿各對(duì)平行路徑的屬性之間的差異，選擇器，所述選擇器接收切割數(shù)據(jù)和來(lái)自工作節(jié)點(diǎn)的輸入數(shù)據(jù)，并且配置為根據(jù)選擇規(guī)則從所述工作節(jié)點(diǎn)獲得所謂的后繼節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包括切割數(shù)據(jù)、成本數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)，匯編器，所述匯編器接收來(lái)自工作節(jié)點(diǎn)的輸入數(shù)據(jù)和來(lái)自前趨節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并且能夠根據(jù)所述工作節(jié)點(diǎn)中的至少一些工作節(jié)點(diǎn)上的成本數(shù)據(jù)、所述前趨節(jié)點(diǎn)的成本數(shù)據(jù)以及與所述工作節(jié)點(diǎn)的切割數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的差異數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算已更新的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器配置為使用輸入圖像的圖像數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)用所述分析器，使用輸入節(jié)點(diǎn)作為所述工作節(jié)點(diǎn)并且使用由所述分析器所計(jì)算出的切割數(shù)據(jù)，來(lái)調(diào)用所述選擇器，使用由所述選擇器所確定出的所述后繼節(jié)點(diǎn)中的至少一些后繼節(jié)點(diǎn)作為工作節(jié)點(diǎn)并且使用所述輸入節(jié)點(diǎn)作為前趨節(jié)點(diǎn)，來(lái)調(diào)用所述匯編器，以及通過(guò)使用已更新節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)已更新節(jié)點(diǎn)作為用于所述選擇器的工作節(jié)點(diǎn)、使用由所述調(diào)用所產(chǎn)生的后繼節(jié)點(diǎn)作為工作節(jié)點(diǎn)并且使用所述已更新節(jié)點(diǎn)作為對(duì)于所述匯編器的前趨節(jié)點(diǎn)，來(lái)反復(fù)地調(diào)用所述選擇器和所述匯編器，直到與已更新節(jié)點(diǎn)的切割數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)有關(guān)的條件滿足為止。該裝置和方法是非常令人感興趣的，這是因?yàn)樵撗b置和方法可以產(chǎn)生與參考圖像相似的新圖像，但是這些新圖像的尺寸適于它們的基底表面。例如,如果將三層外觀(three-story facade)圖像應(yīng)用到四層建筑物的表面上，則將觀察到失真。由于本發(fā)明，將產(chǎn)生與原始類似但具有合適數(shù)量的層數(shù)的新外觀圖像。此外，外觀圖像的存儲(chǔ)與顯示將以非常緊湊的形式被實(shí)現(xiàn)。然而，本發(fā)明不限制于外觀圖像，而是適于沿著水平平移或豎直平移具有足夠重復(fù)次數(shù)的任何圖像。


通過(guò)閱讀由附圖得出的、作為說(shuō)明而非限制給出的示例得出的以下說(shuō)明，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更顯而易見(jiàn)，其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的裝置的示意圖，圖2示出了使用圖1的裝置得到的圖像的示意性概況圖，圖3示出了根據(jù)圖2，由圖1的裝置所執(zhí)行的操作示例，圖4示出了由圖1的裝置實(shí)現(xiàn)圖2的另一部分的流程圖，圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的切割示例，圖6示出了圖3的圖的替代方案，以及圖7示出了圖1的替代方案，在該替代方案中，裝置被用于創(chuàng)建一組圖像以模擬三維城鎮(zhèn)。
具體實(shí)施例方式附圖和以下描述基本上包含確定性的元素。因此，附圖和以下描述不僅可以用于更好地理解本發(fā)明，而且如果必要，還可以有助于對(duì)本發(fā)明的限定。本發(fā)明涉及受到版權(quán)保護(hù)的元素。權(quán)利的持有者不反對(duì)任何人對(duì)本專利文件或其說(shuō)明書的相同復(fù)制，正如本專利文件在官方文件中出現(xiàn)一樣。至于其他情況，本專利文件保留其全部權(quán)利。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置2的示意圖。在這里所描述的示例中，裝置2接收尺寸為MXN以及目標(biāo)寬度為W的輸入圖像，并且產(chǎn)生與該輸入圖像相似的尺寸為WXN的輸出圖像。裝置2包括分析器4、選擇器6、匯編器8、規(guī)則庫(kù)10和控制它們的驅(qū)動(dòng)器11。如圖2中所示，裝置2接收輸入圖像12。在第一操作中，裝置針對(duì)輸入圖像12調(diào)用分析器4。在該操作結(jié)束時(shí)，分析器4產(chǎn)生一文件，該文件包括限定該輸入圖像的切割平面的數(shù)據(jù)。該切割平面包括圖像中諸坐標(biāo)系列的列表，每個(gè)系列限定輸入圖像中的一條路徑。為了使該切割平面具體化，示出了圖像14，在該圖像14中，切割平面的路徑被顯示成疊加在輸入圖像12上。每條折線(broken line)都具有與其平行的至少一條其他折線這些折線可以準(zhǔn)確地重疊。該對(duì)應(yīng)關(guān)系被存儲(chǔ)在由分析器4所產(chǎn)生的文件中。這些折線將在下文中被稱為“插條(cuttings) ”，并且在這里所描述的示例中，這些折線相對(duì)于圖像的顯示是豎直取向的每個(gè)插條將圖像分成左右兩部分。圖3示出了分析器4的示例實(shí)施例。分析器4在圖像的上邊緣與下邊緣之間尋找成對(duì)的路徑，使得兩條路徑嚴(yán)格地平行并且具有相似的顏色。兩條尋找到的路徑是平行的，可以通過(guò)平移T使這兩條尋找到的路徑準(zhǔn)確地重疊。這些路徑被稱為“插條”，這是因?yàn)榭梢匝刂@兩條路徑來(lái)分割圖像，從而除去或復(fù)制該圖像的一塊。粘貼的成本(或質(zhì)量)，即用戶察覺(jué)視覺(jué)缺陷的可能性，取決于沿著該對(duì)路徑的顏色之間的相似性。存在由不同距離所分隔的并且提供變化的粘貼質(zhì)量的大量可能成對(duì)的插條。雖然可以使用具有任何形狀的插條，但是本申請(qǐng)人已經(jīng)選擇將對(duì)插條的尋找限制為具有簡(jiǎn)單形狀的路徑，從而簡(jiǎn)化插條的存儲(chǔ)。具體地，插條總是嚴(yán)格地自上而下前進(jìn)，并且針對(duì)在I軸上下降的每個(gè)像素，插條無(wú)法在X軸上移動(dòng)多于一像素。對(duì)插條的搜尋是一個(gè)重要的步驟太多的插條將不必要地使處理負(fù)擔(dān)過(guò)重，同時(shí)太少的插條將阻止妨礙匯編器8產(chǎn)生良好質(zhì)量的合成圖像。這里所描述的示例中的分析器4是在獲得良好質(zhì)量的平行插條(即，具有較小色差)和獲得插條在圖像中的良好分布之間的一種折中，使得匯編器8具有足夠的選擇。分析器4接收尺寸為MXN的輸入圖像Img，并且在文件切口(Cuts)中產(chǎn)生多條平行插條作為輸出。分析器4實(shí)現(xiàn)執(zhí)行全局循環(huán)(該全局循環(huán)的每次迭代運(yùn)行多次局部循環(huán))的算法。為此，在操作300中初始化在I與M-1之間變化的寬度T的變址(index)。在操作302中，驗(yàn)證T是否等于M-1，這將意味著所有可能的寬度已經(jīng)被測(cè)試過(guò)。如果是這種情況，則算法在操作304中結(jié)束。操作306至操作316描述了全局循環(huán)的迭代的執(zhí)行。全局循環(huán)的每次迭代針對(duì)每個(gè)可能的寬度T找到一組對(duì)于該寬度而言不相交的平行插條。然而，將要注意的是，與兩個(gè)不同的寬度相關(guān)聯(lián)的、并且因此在不同于全局循環(huán)的迭代中所確定出的插條可能相交。發(fā)現(xiàn)平行插條對(duì)的原理是使用差異圖Diff，并且因此在該圖上找到唯一的路徑。為此，圖Diff在操作306中是按照?qǐng)D像Img的像素與該圖像Img向右平移T個(gè)像素的像素之間的色差進(jìn)行計(jì)算的?？商娲?，可以使用圖像數(shù)據(jù)的其他屬性，諸如色度、亮度或飽和度。圖Diff中的一條路徑因此對(duì)應(yīng)于圖像Img中的兩條路徑第一路徑，其具有與Diff的路徑相同的坐標(biāo)，以及第二路徑，其在圖像Img中向左移動(dòng)T個(gè)像素。這兩條路徑在結(jié)構(gòu)上是平行的。這些路徑之間的顏色匹配對(duì)應(yīng)于沿著圖Diff中路徑的像素的顏色值之和。該和具體地對(duì)應(yīng)于沿著路徑的像素之間的一些差異，即該路徑的成本。每個(gè)局部循環(huán)由操作308至操作314組成，并且在圖Diff中選擇路徑P，并且將相應(yīng)的插條存儲(chǔ)在文件切口中。為了確定插條對(duì)于當(dāng)前寬度T是否依然被找到，在操作308中調(diào)用函數(shù)Pth O。該函數(shù)將根據(jù)上述規(guī)則針對(duì)所有可能的路徑在圖Diff中尋找(即，總是嚴(yán)格地自上而下，并且對(duì)于在I軸上下降的每個(gè)像素，沒(méi)有沿著X軸移動(dòng)多于一個(gè)像素)，并且僅保留沒(méi)有所謂無(wú)限成本的路徑。下面將闡明無(wú)限成本的概念。如果函數(shù)Pth O沒(méi)找到任何路徑，則全局循環(huán)已經(jīng)完成了其當(dāng)前迭代，并且變址T在操作316中被增大，然后全局循環(huán)在302中再次開始。否則，在操作310中，函數(shù)MinO返回具有最低成本的圖Diff的路徑P。然后，在操作314中，利用路徑P的相關(guān)聯(lián)成本將對(duì)應(yīng)于路徑P的插條存儲(chǔ)在文件切口中。最后，在操作316中，函數(shù)消除(Kill) O修改了包括在路徑P與向右和向左移動(dòng)T個(gè)像素的路徑P之間的圖Diff中的全部像素，以產(chǎn)生一個(gè)表示無(wú)限成本的值。該值可以被任意地選擇或者可以是一個(gè)特定的符號(hào)。函數(shù)消除()的作用是確保當(dāng)前局部循環(huán)之后的所有局部循環(huán)將產(chǎn)生與先前已確定的插條不交叉的插條。此外，由于在最壞的情況下，路徑P是T個(gè)像素寬度，當(dāng)給沿著P的T個(gè)像素分配一個(gè)無(wú)限成本時(shí)，沿著P的T個(gè)像素從之后的局部循環(huán)被排除。這能夠避免在圖像的相同區(qū)域中不必要地積累太多的平行插條。操作310確保了對(duì)于寬度T僅保留最可能的插條對(duì)，即，具有最小成本的插條對(duì)。該算法因此在插條的質(zhì)量目標(biāo)與數(shù)量目標(biāo)之間找到了折中。由以上可見(jiàn)，成本對(duì)應(yīng)于與兩條平行路徑相關(guān)聯(lián)的像素的顏色之間的差異之和(更具體地，如果選擇了除顏色之外的屬性，則是圖像屬性的差異)。兩條不平行的插條是不可重疊的，并且因此是不能比較的。此外，如在下文中所見(jiàn)，將兩條不平行的插條相關(guān)聯(lián)不會(huì)引起視覺(jué)差異。出于這個(gè)原因，與兩條不平行插條相關(guān)聯(lián)的成本被限定為零。在這里所描述的示例中，成本數(shù)據(jù)僅對(duì)于平行的插條而存在，并且全部其他的插條關(guān)聯(lián)具有隱含的零成本?？商娲?，這可以是明確的。假設(shè)平行插條從不具有零成本(即，不存在完美匹配)。這可以通過(guò)將小的非零值增加到所有平行插條對(duì)的匹配成本來(lái)進(jìn)行保證。在實(shí)踐中，除了人工圖像之外，這種情況是非常罕見(jiàn)的。其他策略也可以避免該問(wèn)題。交叉插條在這里涉及這一事實(shí)存在其中第一插條的X軸小于第二插條的X軸的原始圖像的一部分，以及存在其中第二插條的X軸小于第一插條的X軸的該圖像的另一部分。換言之，當(dāng)某人朝與這些插條相關(guān)聯(lián)的“路徑”看時(shí)，這些“路徑”相交。對(duì)于給定的插條而言，存在一組特別令人感興趣的插條。該組插條包括所謂的“前(frontal)”插條。如果前插條一直位于給定插條的右側(cè)并且如果不存在完全位于該前插條與該給定插條之間的其他插條，則插條被認(rèn)為是位于該給定插條的前方?！巴耆?br> 于......之間”意味著不存在插條的所有點(diǎn)都嚴(yán)格地位于該給定插條的點(diǎn)與該前插條的點(diǎn)
之間的插條。彼此交叉的若干個(gè)插條可以位于給定插條的前方。如將在下面所看到的，前插條的選擇對(duì)于更有效地找到解決方案是重要的。事實(shí)上，當(dāng)前插條的定義確保不可能的方案被拒絕考慮時(shí)，前插條將能夠減少可能性檢查的次數(shù)。圖5能夠更好地理解前插條的概念。如在該圖中所看到的，給定插條是最左側(cè)的插條。
在該圖中，在與給定插條的上邊緣最接近的上邊緣上具有其X軸的兩條插條是前插條，而非第三條插條。實(shí)際上，對(duì)于這些插條中的每條插條而言，在所述兩條插條與給定插條之間不存在插條。然而，最后(最右側(cè))的插條不位于給定插條的前方，這是因?yàn)樵谧钣覀?cè)的上邊緣上具有X軸的前插條是完全地被包含在給定插條與該插條之間的?？商娲?，將可以尋找三條或四條路徑而不是成對(duì)的路徑。而且，如相對(duì)于圖3和圖5的描述所看到的，某人可以等價(jià)地使用術(shù)語(yǔ)路徑或插條，這是因?yàn)樵诰植垦h(huán)中已經(jīng)選擇出了一條路徑。前插條因此也可以稱為前路徑。—旦分析器4已經(jīng)計(jì)算了輸入圖像12中的插條，一循環(huán)就被啟動(dòng)，在該循環(huán)中，選擇器6、匯編器8和規(guī)則庫(kù)10互相作用以產(chǎn)生一組16合成圖像塊。最后，該組16合成圖像塊可以被匯編以形成合成圖像18。圖4示出了產(chǎn)生該組16的循環(huán)的示例實(shí)施例。在該第一實(shí)施例中，合成圖像沿著水平尺寸被放大或減小?，F(xiàn)在將描述由該循環(huán)所使用的操作概念。為了簡(jiǎn)化圖像生成并且能夠以較低成本存儲(chǔ)圖像，本申請(qǐng)人決定利用與插條有關(guān)的優(yōu)點(diǎn)。如上所見(jiàn)，插條是圖像中在某一方向上的路徑(此處在圖像的上邊緣與下邊緣之間)，該路徑在該圖像中一直沿著該路徑具有相似顏色的至少一條“平行路徑”。因此，如果某人沿著給定插條之后的“平行插條”粘貼原始圖像的一部分，那么人眼在大多數(shù)情況下將看不到差異。當(dāng)大量地減少偽影(artifact)并且增加多樣性時(shí)，那么可以放大或減小基本圖像的尺寸。這是通過(guò)并置原始圖像的系列插條來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在所述系列插條之間填充對(duì)應(yīng)于原始圖像的內(nèi)容。這例如以組16的形式出現(xiàn)。該實(shí)施例是非常有利的，這是因?yàn)樵搶?shí)施例可以從單個(gè)的基礎(chǔ)圖像創(chuàng)建大量的合成圖像，并且可以僅利用該圖像(其包含的插條)和針對(duì)每幅圖像的多個(gè)連續(xù)插條的列表來(lái)描述這些大量的合成圖像。就計(jì)算時(shí)間而言，從插條列表重構(gòu)合成圖像的工作事實(shí)上不是非常渴望的。然而，必須明智地選擇插條。此外，在對(duì)三維建筑物進(jìn)行建模時(shí)，必須使角落匹配，這要求保持原始圖像的左邊緣和右邊緣。在其他應(yīng)用中，該限制可以被忽略，并且起始邊緣和結(jié)束邊緣可以由用戶在圖像中進(jìn)行選擇。本申請(qǐng)人的工作因此已經(jīng)引起研究最有效的方法以在圖像中選擇連續(xù)插條的列表，以便獲得所選尺寸的最終圖像。正如將伴隨著用于生成組16的循環(huán)的以下描述所出現(xiàn)的，本申請(qǐng)人已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了Dijkstra(迪克斯特拉)算法的改編版本。這里，當(dāng)在圖像的左邊緣和右邊緣之間選擇插條以獲得合成圖像的所希望的長(zhǎng)度時(shí)，目標(biāo)是從圖像的左邊緣開始并且到達(dá)圖像的右邊緣。為此，選擇器6在每次迭代時(shí)從以下列表中選擇可以被使用的插條列表“平行”于進(jìn)行中的(in progress)插條的“插條”，該組所謂的“前”插條。這些選擇條件形成第一選擇規(guī)則，該第一選擇規(guī)則存儲(chǔ)在規(guī)則庫(kù)10中。隨后將描述其他規(guī)則。
將注意到的是，選擇與進(jìn)行中的插條“平行”的“插條”能夠在原始圖像中“倒退”或“前跳”以形成合成圖像，這能夠產(chǎn)生具有最小可能數(shù)量視覺(jué)偽影的經(jīng)放大或經(jīng)減小的合成圖像。另外，該組被縮減，這尤其歸因于前插條而簡(jiǎn)化了算法的復(fù)雜度，但不忽略任何可能的結(jié)合。該Di jkstra算法實(shí)現(xiàn)如下:當(dāng)與進(jìn)行中的插條“平行”的插條中一條插條被選擇時(shí)，成本增加了這些插條之間的差異，并且合成圖像的長(zhǎng)度不增加。插條之間的距離是指誤差、原始圖像沿插條的像素之間的差異。該信息可以從分析器4的工作中直接獲??；當(dāng)前插條被選擇時(shí)，成本不增加(這是因?yàn)橄喈?dāng)于復(fù)制了部分原始圖像)，并且合成圖像的長(zhǎng)度增加了使當(dāng)前插條與已選擇的前插條分離的長(zhǎng)度；當(dāng)圖像的右側(cè)邊緣被選擇并且合成圖像的長(zhǎng)度等于所希望的長(zhǎng)度時(shí)，該算法停止。所有剩下要做的是增加由該算法所建立的“先例(precedents)”列表以了解插條列表，直到左邊緣。然而，該算法不基于插條而是基于節(jié)點(diǎn)來(lái)操作。這里，節(jié)點(diǎn)是指由插條標(biāo)識(shí)符與合成圖像中該插條的位置所形成的對(duì)。如以下將看到的，當(dāng)前節(jié)點(diǎn)具有若干屬性:該節(jié)點(diǎn)的前趨，即，被認(rèn)為是以最小成本到達(dá)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)，與該節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的成本，S卩，在到達(dá)該節(jié)點(diǎn)之前所遇到的所有插條之間的差異之和。通過(guò)驅(qū)動(dòng)器11調(diào)用函數(shù)InitO，循環(huán)開始于操作400中。函數(shù)Init O的作用是對(duì)圖像的合成循環(huán)中的變量與全局參數(shù)進(jìn)行初始化。這些參數(shù)包含針對(duì)合成圖像的所希望的長(zhǎng)度W。如將通過(guò)圖6所看到的，該長(zhǎng)度可以由用戶針對(duì)該用戶希望合成的每幅圖像來(lái)指定。該長(zhǎng)度也可以根據(jù)由用戶所指定的其他參數(shù)和/或分布模型自動(dòng)地生成。另一參數(shù)是文件切口，該參數(shù)接收由分析器4在圖像12中所識(shí)別的該組插條并且該參數(shù)用作針對(duì)算法的起始點(diǎn)。在文件切口中，插條由限定這些插條的點(diǎn)的坐標(biāo)列表來(lái)描述，并且插條通過(guò)增加X(jué)軸進(jìn)行排序，即，圖像的左邊緣是第一插條，接著是包含對(duì)于其X軸是最低的點(diǎn)的插條，以此類推。在操作402中，對(duì)應(yīng)于圖像左邊緣的插條被選擇為起始點(diǎn)。這里,對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)表示為NO并且在合成圖像中具有零X軸、與零相關(guān)聯(lián)的成本以及沒(méi)有前趨。節(jié)點(diǎn)NO存儲(chǔ)在列表Pot中。一旦這樣進(jìn)行，循環(huán)的初始化就完成了，并且循環(huán)將照此運(yùn)行。在第一操作404中，通過(guò)使用函數(shù)PopO來(lái)打開列表Pot。如以下將看到的，這總涉及具有最低成本的節(jié)點(diǎn)。該打開的結(jié)果存儲(chǔ)在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)Ne中，并且該節(jié)點(diǎn)被輸入到已經(jīng)被最優(yōu)化的節(jié)點(diǎn)的列表中。然后，在操作406中，測(cè)試驗(yàn)證算法是否結(jié)束，即，節(jié)點(diǎn)Ne的插條是否是圖像的右邊緣，以及圖像的長(zhǎng)度是否是所希望的長(zhǎng)度。如果是這種情況，則循環(huán)結(jié)束在408中。否則，在操作410中，驅(qū)動(dòng)器使用當(dāng)前節(jié)點(diǎn)Ne來(lái)調(diào)用函數(shù)選擇(Select) O。該調(diào)用的結(jié)果存儲(chǔ)在列表NXT中。在函數(shù)選擇()中，選擇器6根據(jù)以上說(shuō)明的選擇標(biāo)準(zhǔn)從對(duì)應(yīng)于當(dāng)前節(jié)點(diǎn)Ne的插條的文件切口選擇插條列表。然后，根據(jù)與每個(gè)插條相關(guān)聯(lián)的長(zhǎng)度，以列表Nxt中的節(jié)點(diǎn)形式來(lái)安置這些插條。因此,如果當(dāng)前節(jié)點(diǎn)Ne的插條的位置是P,并且I是當(dāng)前節(jié)點(diǎn)Ne的插條向來(lái)自文件切口的插條c的過(guò)渡的長(zhǎng)度，那么一節(jié)點(diǎn)在將插條c作為插條并且將位置q = P+1作為位置的列表Nxt中創(chuàng)建。在這種節(jié)點(diǎn)已經(jīng)被遇到并且這種節(jié)點(diǎn)存在于列表Pot中的情況下，則該節(jié)點(diǎn)的屬性從列表Pot進(jìn)行復(fù)制，即，該節(jié)點(diǎn)的前趨節(jié)點(diǎn)和該節(jié)點(diǎn)的成本。否則，當(dāng)與該節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的成本使用“無(wú)限”值來(lái)進(jìn)行初始化時(shí)，該節(jié)點(diǎn)是新的，并且該前趨不被初始化。無(wú)限值或者是指表示成本從未被計(jì)算的數(shù)據(jù)，或者是指對(duì)應(yīng)于很高成本的數(shù)據(jù)。函數(shù)選擇O用于安置以漸增的過(guò)渡成本(transition costs)所排序的列表Nxt。這里，過(guò)渡成本涉及與節(jié)點(diǎn)Ne的插條和列表Nxt中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)的插條之間的差異相關(guān)聯(lián)的成本?？商娲兀瘮?shù)選擇()可以通過(guò)另一屬性執(zhí)行排序(Sort)。然后，驅(qū)動(dòng)器11在操作412至操作420的系列操作中調(diào)用匯編器8以根據(jù)Dijkstra算法對(duì)節(jié)點(diǎn)的成本屬性進(jìn)行更新。該系列的操作是通過(guò)以節(jié)點(diǎn)Ntmp打開列表Nxt而在操作412中開始的循環(huán)。如果節(jié)點(diǎn)Ntmp存在于已經(jīng)被最優(yōu)化的節(jié)點(diǎn)的列表中，則忽略該節(jié)點(diǎn)并且重復(fù)操作410，這是因?yàn)樵摴?jié)點(diǎn)的成本無(wú)法被提高。當(dāng)Ntmp存在時(shí),測(cè)試414使用函數(shù)成本(Cost) O以驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)Ntmp的成本是否可以被減小。為此，函數(shù)成本O對(duì)節(jié)點(diǎn)Ntmp的成本與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)Ne到節(jié)點(diǎn)Ntmp的插條的成本增加進(jìn)行比較。如果節(jié)點(diǎn)Ntmp的成本較高,貝U表示可以通過(guò)穿越當(dāng)前節(jié)點(diǎn)Ne更經(jīng)濟(jì)地到達(dá)該節(jié)點(diǎn)。然后,節(jié)點(diǎn)Ntmp的成本在操作416中通過(guò)將當(dāng)前節(jié)點(diǎn)Ne的插條向節(jié)點(diǎn)Ntmp的插條的過(guò)渡成本增加到與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)Ne相關(guān)聯(lián)的成本來(lái)進(jìn)行更新。如上所述，當(dāng)節(jié)點(diǎn)Ntmp的插條不是平行插條時(shí)，該通過(guò)成本(passage cost)為零。然后，在操作418中，當(dāng)前節(jié)點(diǎn)Ne表示為節(jié)點(diǎn)Ntmp的前趨。然后，列表Nxt在操作412中被再次打開。在這之前，節(jié)點(diǎn)Ntmp在操作420中被放回到列表Pot中。該操作以順序的方式執(zhí)行，即，節(jié)點(diǎn)Ntmp根據(jù)與該節(jié)點(diǎn)Ntmp相關(guān)聯(lián)的成本而被插入列表Pot中。在節(jié)點(diǎn)Ntmp已經(jīng)存在于列表Pot中的情況下,節(jié)點(diǎn)Ntmp的成本和前趨屬性被更新，并且列表Pot相應(yīng)地被排序。當(dāng)操作412確定列表Nxt為空時(shí)，在操作404中使用列表Pot的新的打開而使循
環(huán)重復(fù)。在前述中，看起來(lái)與其前趨相關(guān)聯(lián)的列表Pot中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都代表一種可能的局部合成圖像替代選擇。該算法被最優(yōu)化為一旦找到最準(zhǔn)確可靠的合成圖像(即，具有最低成本和合適長(zhǎng)度)就停止。合適長(zhǎng)度意味著最后節(jié)點(diǎn)的位置等于合成圖像的所希望的長(zhǎng)度，并且該節(jié)點(diǎn)的插條是右邊緣。圖4中所描述的算法因此是非常高性能的并且能夠以低的計(jì)算成本產(chǎn)生具有非常少偽影的合成圖像的表示，該表示繼而具有低權(quán)重。然而，該算法是可改進(jìn)的。實(shí)際上，根據(jù)與平行插條相關(guān)聯(lián)的成本分布以及由于較短路徑總是依次由較短路徑組成的事實(shí)，合成圖像可以包含來(lái)自原始圖像的具體圖案的高
度重復(fù)。為了避免該問(wèn)題，函數(shù)選擇O可以修改為執(zhí)行除了上述的第一規(guī)則之外的多個(gè)選擇規(guī)則。上述的第一規(guī)則可以通過(guò)使選擇位于當(dāng)前插條左側(cè)的插條作為不平行插條成為可能(即，能夠使用全部插條而不僅是平行插條進(jìn)行倒退)而變化。在該情況下，已復(fù)制的圖像塊被翻轉(zhuǎn)，正如其被從右向左被復(fù)制。第二規(guī)則可以是以輸入圖像12的列在某一長(zhǎng)度的合成圖像的任一部分中的重復(fù)次數(shù)的限制為基礎(chǔ)的。因此，可以確保合成圖像不包含視覺(jué)上令人不愉快的重復(fù)。為此，必須維護(hù)關(guān)于輸入圖像每列的出現(xiàn)表格。該表格在操作404中根據(jù)節(jié)點(diǎn)Ne的前趨來(lái)進(jìn)行更新。該表格包含在先前局部合成圖像Ne的一部分中并且具有所選長(zhǎng)度的原始圖像的列的出現(xiàn)次數(shù)。在操作406中選擇節(jié)點(diǎn)的過(guò)程中，如果向列表Nxt中加入的給定候選節(jié)點(diǎn)的插條是前插條，則一塊原始圖像將被加入到進(jìn)行中的合成圖像。然后查詢出現(xiàn)表格以驗(yàn)證由于該復(fù)制所導(dǎo)致的出現(xiàn)次數(shù)的增加將不超過(guò)某一閾值。如果超過(guò)該閾值，則節(jié)點(diǎn)不加入列表
Nxt0第三規(guī)則類似地操作，但是要考慮整個(gè)合成圖像，而不是所選擇的長(zhǎng)度。在這里所描述的示例中，以其規(guī)則使用的列中的每列都描述了 I個(gè)像素的寬度。在其他替代方案中，該寬度可以更大，或者可以變化。第四規(guī)則可以要求連續(xù)合成圖像之間的多樣化。為此，選擇器6接收或者能夠獲取由其插條所描述的合成圖像的列表，并且因此能夠獲取原始圖像的各列在各已合成圖像中的位置。第四規(guī)則可以不允許選擇其內(nèi)含物將導(dǎo)致原始圖像的各列的合成圖像復(fù)制到接近于在已合成的圖像中所形成的位置的節(jié)點(diǎn)作為下一節(jié)點(diǎn)。這可以依據(jù)審查通過(guò)應(yīng)用第一規(guī)則(與第二規(guī)則或第三規(guī)則結(jié)合或不結(jié)合)并且排除不滿足該第四規(guī)則的節(jié)點(diǎn)而產(chǎn)生的列表Nxt來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，為了應(yīng)用第二規(guī)則、第三規(guī)則和第四規(guī)則，針對(duì)給定合成圖像所完成的出現(xiàn)表格的計(jì)算可以重復(fù)用于隨后的合成圖像，這是因?yàn)樵撍惴▽?duì)于所有的合成圖像而言是相同的。這能夠避免重復(fù)大量的計(jì)算。第五規(guī)則可以要求例如通過(guò)使用復(fù)制-粘貼接口在合成圖像的具體位置處復(fù)制部分原始圖像。因此，待完全相同復(fù)制的區(qū)域在合成圖像中具有已知坐標(biāo)。為了應(yīng)用該規(guī)則，操作406必須處理兩種情況a、增加到列表Nxt中的節(jié)點(diǎn)具有與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的插條一起或者在當(dāng)前節(jié)點(diǎn)具有位于待在合成圖像中完全相同復(fù)制的區(qū)域之后的位置時(shí)，來(lái)限定原始圖像區(qū)域的插條，該原始圖像區(qū)域位于待在該合成圖像中完全相同復(fù)制的區(qū)域之前，b、增加到列表Nxt中的節(jié)點(diǎn)具有與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的插條一起限定原始圖像區(qū)域的插條，該原始圖像區(qū)域穿過(guò)待在合成圖像中完全相同復(fù)制的區(qū)域。
情況a和情況b可以通過(guò)對(duì)與所增加的節(jié)點(diǎn)的插條相關(guān)聯(lián)的各點(diǎn)的合成圖像中的坐標(biāo)與待完全相同復(fù)制的區(qū)域的坐標(biāo)進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)。在情況a中，操作406是不變的。在情況b中，選擇器必須確定已增加節(jié)點(diǎn)的插條是否在合適坐標(biāo)處復(fù)制了待完全相同復(fù)制的區(qū)域。如果是，則保留該節(jié)點(diǎn)。如果否，則從列表Nxt中除去已增加的節(jié)點(diǎn)。在保留已增加節(jié)點(diǎn)的情況下，下一節(jié)點(diǎn)的選擇是非常嚴(yán)格的，這是因?yàn)槠洳鍡l必須從該插條開始復(fù)制待完全相同復(fù)制的區(qū)域中的剩余部分(全部或部分)。第六規(guī)則包含支持各列隨著遵循原始圖像的一維自相關(guān)函數(shù)的移位而出現(xiàn)。對(duì)于任一 X值，自相關(guān)函數(shù)測(cè)量圖像與其移位X個(gè)像素后的副本之間的距離。為此，通過(guò)另外增加額外成本(該額外成本隨著針對(duì)與原始圖像中的當(dāng)前插條的位置和該當(dāng)前插條在被合成圖像中的位置之間的移位(以W為模)相等的X的相關(guān)值的倒數(shù)而變化)，過(guò)渡成本在兩條插條之間進(jìn)行修改，全部都乘以相對(duì)于過(guò)渡成本被考慮的兩條插條之間的偏差。通常，在所應(yīng)用的規(guī)則不取決于先前操作的情況下，最短路徑本身是由較小尺寸的較短路徑組成的這一事實(shí)成為可能，以在計(jì)算中獲得相當(dāng)大的增益。事實(shí)上，如果針對(duì)尺寸W計(jì)算解，則已進(jìn)行的計(jì)算可以全部地被重復(fù)使用，并且可以更迅速地獲得針對(duì)尺寸w+χ的解。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，先前所描述的算法是應(yīng)用于圖表上的最短路徑算法(Dijkstra算法)，這對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是很明顯的。雖然圖表不明確地被構(gòu)建，但是該圖表對(duì)于后續(xù)節(jié)點(diǎn)而言由選擇規(guī)則隱含地限定。因此可以等價(jià)地使用包括A*的任何其他最短路徑算法或者隨機(jī)近似算法。同樣地，對(duì)應(yīng)于上述規(guī)則的圖表可以在存儲(chǔ)器中被明確地構(gòu)建，以便在該存儲(chǔ)器中執(zhí)行各種處理操作。然而，正如上述隱含地限定圖表使新圖像的合成能夠更有效地實(shí)現(xiàn)。關(guān)于圖像水平方向上的合成描述了上述示例。然而，除了插條在該情況下將是水平的之外，豎直方向上的合成將是完全相同的。另一可能性將是強(qiáng)加90°旋轉(zhuǎn)到圖像上，并且將完全相同的尺寸調(diào)整(resizing)應(yīng)用于該圖像。當(dāng)希望執(zhí)行圖像的二維尺寸調(diào)整時(shí)，可以計(jì)算豎直的插條，執(zhí)行水平合成以獲得中間圖像，計(jì)算該中間圖像中的水平插條，執(zhí)行豎直合成以獲得最終圖像。但是，這要求針對(duì)每幅中間圖像重新計(jì)算水平插條。然而，這是不利的，因?yàn)檫@些插條將根據(jù)第一次完成的水平尺寸調(diào)整而改變。該結(jié)果因此需要更多的時(shí)間來(lái)生成。本申請(qǐng)人因此建立了圖6中示出的算法，該算法能夠產(chǎn)生具有不同雙向放大或縮小的多幅合成圖像，同時(shí)僅保持水平插條和豎直插條的單一集合，這是原始圖像的水平插條和豎直插條的單一集合。在這里所描述的示例中，本發(fā)明接收尺寸為MXN、目標(biāo)寬度為W的輸入圖像，并且產(chǎn)生與該輸入圖像相似的尺寸為WXN的輸出圖像。本發(fā)明憑借兩個(gè)步驟進(jìn)行給定WXH個(gè)像素的目標(biāo)尺寸和尺寸為MXN的原始圖像，本發(fā)明首先根據(jù)圖像MXN產(chǎn)生尺寸為WXN的中間圖像，然后接下來(lái)根據(jù)尺寸為WXN的中間圖像產(chǎn)生尺寸為WXH的圖像。應(yīng)該注意的是，操作的順序不是太重要的并且水平和豎直地執(zhí)行的操作是嚴(yán)格上等價(jià)的。該示例的其余部分被限制為緊跟著豎直的水平情況。為此，水平合成操作在操作600中執(zhí)行。該操作與圖4的所有操作相同。結(jié)果是豎直插條的列表。然后，在操作610中，驅(qū)動(dòng)器11調(diào)用匯編器8以將轉(zhuǎn)換應(yīng)用于原始圖像中的每個(gè)水平插條，該原始圖像中的每個(gè)水平插條對(duì)應(yīng)于由操作600產(chǎn)生的豎直插條的列表。最后，在操作620中，驅(qū)動(dòng)器11執(zhí)行豎直合成操作，該豎直合成操作是以由操作610產(chǎn)生的經(jīng)轉(zhuǎn)換的水平插條為基礎(chǔ)的。這導(dǎo)致與豎直插條的列表一起存儲(chǔ)的水平插條的列表形成合成圖像。因此，為了重構(gòu)合成圖像，僅需要將由豎直插條的列表所限定的水平合成應(yīng)用于原始圖像和水平插條，然后將由產(chǎn)生的水平插條所限定的豎直合成應(yīng)用于產(chǎn)生的圖像。圖7示出了一宇宙合成系統(tǒng)，在宇宙合成系統(tǒng)中，服務(wù)器70包括用戶接口 GUI和如上所述的裝置2。該服務(wù)器可以專用集成電路或者運(yùn)行代碼的計(jì)算機(jī)的形式制造，所述代碼執(zhí)行所有的功能并且具有裝置2的所有特性。通過(guò)使用接口⑶I，用戶能夠成批地大量生成各種合成圖像。為此，用戶有權(quán)訪問(wèn)原始圖像數(shù)據(jù)庫(kù)72，并且可以對(duì)裝置2進(jìn)行編程以針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)72中的每幅圖像產(chǎn)生所希望數(shù)量的合成圖像，這些合成圖像存儲(chǔ)在合成圖像數(shù)據(jù)庫(kù)74中。這種產(chǎn)生可以通過(guò)隨機(jī)或系統(tǒng)地應(yīng)用來(lái)自規(guī)則庫(kù)10的一定數(shù)量的規(guī)則，并且隨機(jī)或系統(tǒng)地改變這些規(guī)則的參數(shù)來(lái)完成。接口 GUI還使用戶能夠例如通過(guò)要求原始圖像的插條出現(xiàn)在合成圖像的特定位置處，來(lái)創(chuàng)建具有特定特征的合成圖像。為此，裝置2計(jì)算兩幅合成圖像，一幅合成圖像開始于圖像的左邊緣并且停止于有關(guān)的插條處，而另一幅圖像開始于該有關(guān)的插條并且停止于圖像的右邊緣處。當(dāng)然，這可以通過(guò)要求若干條插條處于若干目標(biāo)位置處而重復(fù)?？商娲?，用戶還可以要求復(fù)制合成圖像目標(biāo)區(qū)域中的原始圖像的目標(biāo)部分。這能夠使用部分原始圖像的“拖放”，這簡(jiǎn)化了用戶體驗(yàn)。為此，裝置2可以具體地應(yīng)用第五規(guī)則。在上文中，已經(jīng)描述第二規(guī)則、第三規(guī)則、第四規(guī)則和第五規(guī)則以改善圖像合成的質(zhì)量。為此，這些規(guī)則限制了能夠用于Dijkstra算法的插條。這些插條已經(jīng)從首先已經(jīng)增力口、然后根據(jù)這些規(guī)則除去的節(jié)點(diǎn)加以限定。這意味著實(shí)現(xiàn)這些插條的函數(shù)選擇O首先相對(duì)于第一規(guī)則如上述來(lái)操作，然后在列表Nxt之上執(zhí)行第二通道(passage)以除去已經(jīng)增加并且不滿足第二規(guī)則和/或第三規(guī)則和/或第四規(guī)則和/或第五規(guī)則的節(jié)點(diǎn)。可替代地，函數(shù)選擇O可以用于在單通道(single pass) ( S卩，如果一節(jié)點(diǎn)滿足所有規(guī)則，則該節(jié)點(diǎn)僅增加到列表Nxt)中通過(guò)先驗(yàn)測(cè)試實(shí)施所有的第一規(guī)則至第五規(guī)則。
總之，看起來(lái)合成圖像可以兩種等價(jià)格式進(jìn)行存儲(chǔ)。根據(jù)第一種格式，提供了原始圖像和插條列表，并且合成圖像由插條列表形成，所述插條列表由插條組成。當(dāng)必須使用合成圖像時(shí)，這些合成圖像通過(guò)端對(duì)端地粘貼位于來(lái)自插條列表的每對(duì)插條之間的原始圖像塊來(lái)進(jìn)行創(chuàng)建。這是特別有利的，這是因?yàn)椴鍡l列表僅包含一個(gè)插條標(biāo)識(shí)符以及一個(gè)針對(duì)原始圖像的標(biāo)識(shí)符。因此，當(dāng)存在許多合成圖像時(shí)，相對(duì)于未加工圖像的存儲(chǔ)，該格式占據(jù)非常小的存儲(chǔ)空間。還可以從插條列表非常迅速地確定位于合成圖像的坐標(biāo)(x，y)處的點(diǎn)的顏色。為此，在插條列表中實(shí)現(xiàn)二分搜索法(dichotomous search),所述插條列表是按照位置的遞增次序(形成合成圖像的插條決不相交)方式來(lái)排序的。這能夠在顯示屏上顯示圖像或者通過(guò)附加紋理應(yīng)用于三維目標(biāo)上，不需要總是明確地在存儲(chǔ)器中形成合成圖像。根據(jù)第二種格式，合成圖像以圖像的形式直接地存儲(chǔ)，S卩，在插條列表已經(jīng)建立之后，相應(yīng)的合成圖像被生成并且存儲(chǔ)。當(dāng)計(jì)算能力有限時(shí)，該格式將是有用的，并且防止插條的各自的插條列表實(shí)時(shí)生成合成圖像。上面已經(jīng)描述的方法甚至可以直接地應(yīng)用于視頻數(shù)據(jù)和容量(volumes)(實(shí)際上是3D圖像)上。該方法還適用于一維信號(hào)(例如，聲音)，在一維信號(hào)的情況下，插條變成單坐標(biāo)并且匹配成本可以例如通過(guò)相似矩陣給出。路徑然后變成將容量在一方向上一分為二的層，但是操作的其余部分總體不變。在該情況下，延伸圖4與圖6中所描述的算法以說(shuō)明層的維數(shù)，根據(jù)這些維數(shù)中的各維數(shù)來(lái)重復(fù)操作可能是有趣的。更一般地，可以將圖6的算法延伸到任一數(shù)量的方向。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理裝置，其特征在于，所述圖像處理裝置包括:分析器(4)，所述分析器(4)能夠由圖像數(shù)據(jù)計(jì)算相關(guān)聯(lián)的切割數(shù)據(jù)和差異數(shù)據(jù)，所述切割數(shù)據(jù)包括圖像的坐標(biāo)并且指定所述圖像中的一對(duì)平行路徑，并且所述差異數(shù)據(jù)表示所述圖像數(shù)據(jù)沿各對(duì)平行路徑的屬性之間的差異，選擇器(6)，所述選擇器(6)接收切割數(shù)據(jù)和來(lái)自工作節(jié)點(diǎn)的輸入數(shù)據(jù)，并且配置為根據(jù)選擇規(guī)則從所述工作節(jié)點(diǎn)獲得所謂的后繼節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包括切割數(shù)據(jù)、成本數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)，匯編器(8)，所述匯編器(8)接收來(lái)自工作節(jié)點(diǎn)的輸入數(shù)據(jù)和來(lái)自前趨節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并且能夠根據(jù)所述工作節(jié)點(diǎn)中的至少一些工作節(jié)點(diǎn)上的成本數(shù)據(jù)、所述前趨節(jié)點(diǎn)的成本數(shù)據(jù)以及與所述工作節(jié)點(diǎn)的切割數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的差異數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算已更新的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)器(11)，所述驅(qū)動(dòng)器(11)配置為:使用輸入圖像的圖像數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)用所述分析器(4)，使用輸入節(jié)點(diǎn)作為所述工作節(jié)點(diǎn)并且使用由所述分析器(4)所計(jì)算出的切割數(shù)據(jù)，來(lái)調(diào)用所述選擇器(6)，使用由所述選擇器(6)所確定出的所述后繼節(jié)點(diǎn)中的至少一些后繼節(jié)點(diǎn)作為工作節(jié)點(diǎn)并且使用所述輸入節(jié)點(diǎn)作為前趨節(jié)點(diǎn)，來(lái)調(diào)用所述匯編器(8)，以及通過(guò)使用已更新節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)已更新節(jié)點(diǎn)作為用于所述選擇器(6)的工作節(jié)點(diǎn)、使用由所述調(diào)用所產(chǎn)生的后繼節(jié)點(diǎn)作為工作節(jié)點(diǎn)并且使用所述已更新節(jié)點(diǎn)作為對(duì)于所述匯編器⑶的前趨節(jié)點(diǎn)，來(lái)反復(fù)地調(diào)用所述選擇器(6)和所述匯編器(8)，直到與已更新節(jié)點(diǎn)的切割數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)有關(guān)的 條件滿足為止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中，所述節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)還包括前趨數(shù)據(jù)，并且，所述匯編器(8)被設(shè)置成:當(dāng)給定工作節(jié)點(diǎn)的成本數(shù)據(jù)限定了比由所述前趨節(jié)點(diǎn)的成本數(shù)據(jù)所限定的值加上由與所述給定工作節(jié)點(diǎn)和所述前趨節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的差異數(shù)據(jù)所限定的值之和更大的值時(shí)，更新所述給定工作節(jié)點(diǎn)的成本數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中，基于來(lái)自所述選擇器和所述匯編器的反復(fù)調(diào)用，所使用的所述已更新節(jié)點(diǎn)是具有指定最低成本的成本數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中，所述選擇規(guī)則包括選擇一后繼節(jié)點(diǎn)，所選擇的后繼節(jié)點(diǎn)的切割數(shù)據(jù)指定與由所述工作節(jié)點(diǎn)的切割數(shù)據(jù)所指定的路徑成為一對(duì)的路徑，并且，所選擇的后繼節(jié)點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)與所述工作節(jié)點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中，所述選擇規(guī)則還包括選擇至少一個(gè)后繼節(jié)點(diǎn)，所述至少一個(gè)后繼節(jié)點(diǎn)的切割數(shù)據(jù)從由所述工作節(jié)點(diǎn)的切割數(shù)據(jù)所指定的所述路徑的前路徑的集合中指定一路徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的裝置，其中，所述選擇規(guī)則排除選擇包括與所述圖像的一部分相關(guān)聯(lián)的切割數(shù)據(jù)的后繼節(jié)點(diǎn)，所述圖像在這些節(jié)點(diǎn)的各自的位置數(shù)據(jù)指示所選定的閾值以下的位置差異時(shí)已經(jīng)是與由所述給定工作節(jié)點(diǎn)的前趨數(shù)據(jù)直接或間接所指定的節(jié)點(diǎn)的切割數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中，為了應(yīng)用所述選擇規(guī)則，所述匯編器(8)根據(jù)所述位置數(shù)據(jù)和切割數(shù)據(jù)以及與給定工作節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的前趨數(shù)據(jù)維護(hù)一表，該表包含針對(duì)所述圖像的列的出現(xiàn)數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的裝置，其中，所述切割數(shù)據(jù)是與所述圖像中的兩個(gè)非平行方向中的一個(gè)方向相關(guān)聯(lián)的，并且，所述驅(qū)動(dòng)器(11)設(shè)置為:首先使用與所述兩個(gè)方向中的第一方向相關(guān)聯(lián)的切割數(shù)據(jù)來(lái)操作，直到所述與已更新節(jié)點(diǎn)的切割數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)有關(guān)的條件滿足為止，然后使用與所述兩個(gè)方向中的第二方向相關(guān)聯(lián)的切割數(shù)據(jù)來(lái)操作，直到與已更新節(jié)點(diǎn)的切割數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)有關(guān)的第二條件滿足為止。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)器(11)在所述與已更新節(jié)點(diǎn)的切割數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)有關(guān)的條件滿足之后調(diào)用所述匯編器(8)，以對(duì)與所述第二方向相關(guān)聯(lián)的切割數(shù)據(jù)應(yīng)用轉(zhuǎn)換，所述與所述第二方向相關(guān)聯(lián)的切割數(shù)據(jù)是從與最后更新節(jié)點(diǎn)和由所述最后更新節(jié)點(diǎn)的前趨數(shù)據(jù)所指定的節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的切割數(shù)據(jù)中提取的。
10.一種圖像處理方法,包括:對(duì)于輸入圖像而言: a.計(jì)算切割數(shù)據(jù)和相關(guān)聯(lián)的差異數(shù)據(jù)，所述切割數(shù)據(jù)包括關(guān)于圖像的坐標(biāo)并且指定所述圖像中的一對(duì)平行路徑，并且所述差異數(shù)據(jù)表示所述圖像數(shù)據(jù)沿各對(duì)平行路徑的屬性之間的差異，b.基于選擇規(guī)則，從輸入節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)和從步驟a產(chǎn)生的切割數(shù)據(jù)中為所謂后繼節(jié)點(diǎn)選擇數(shù)據(jù)，節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包括切割數(shù)據(jù)、成本數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)，c.根據(jù)所述后繼節(jié)點(diǎn)中的至少一些后繼節(jié)點(diǎn)的成本數(shù)據(jù)、所述輸入節(jié)點(diǎn)的成本數(shù)據(jù)和與所述后繼節(jié)點(diǎn)的切割數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的差異數(shù)據(jù)，由步驟b中的所述后繼節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)和來(lái)自所述輸入節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)更新后繼節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，d.使用已更新節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)已更新節(jié)點(diǎn)作為針對(duì)步驟b的輸入并且使用產(chǎn)生的后繼節(jié)點(diǎn)和所述已更新節(jié)點(diǎn)作為針對(duì)步驟C的輸入，來(lái)重復(fù)步驟b和步驟C，直到與已更新節(jié)點(diǎn)的切割數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)有關(guān)的條件滿足為止。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種圖像處理裝置，包括分析器(4)，所述分析器(4)能夠由圖像數(shù)據(jù)計(jì)算相關(guān)聯(lián)的切割數(shù)據(jù)和差異數(shù)據(jù)，所述切割數(shù)據(jù)包括圖像的坐標(biāo)并且指定所述圖像中的一對(duì)平行路徑，并且所述差異數(shù)據(jù)表示所述圖像數(shù)據(jù)沿各對(duì)平行路徑的屬性之間的差異，選擇器(6)，所述選擇器(6)接收切割數(shù)據(jù)和來(lái)自工作節(jié)點(diǎn)的輸入數(shù)據(jù)，并且配置為根據(jù)選擇規(guī)則從所述工作節(jié)點(diǎn)獲得所謂的后繼節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包括切割數(shù)據(jù)、成本數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)，匯編器(8)，所述匯編器(8)接收來(lái)自工作節(jié)點(diǎn)的輸入數(shù)據(jù)和來(lái)自前趨節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并且能夠根據(jù)所述工作節(jié)點(diǎn)中的至少一些工作節(jié)點(diǎn)上的成本數(shù)據(jù)、所述前趨節(jié)點(diǎn)的成本數(shù)據(jù)以及與所述工作節(jié)點(diǎn)的切割數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的差異數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算已更新的節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)器(11)，所述驅(qū)動(dòng)器(11)配置為使用輸入圖像的圖像數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)用所述分析器(4)，使用輸入節(jié)點(diǎn)作為所述工作節(jié)點(diǎn)并且使用由所述分析器(4)所計(jì)算出的切割數(shù)據(jù)，來(lái)調(diào)用所述選擇器(6)，使用由所述選擇器(6)所確定出的所述后繼節(jié)點(diǎn)中的至少一些后繼節(jié)點(diǎn)作為工作節(jié)點(diǎn)并且使用所述輸入節(jié)點(diǎn)作為前趨節(jié)點(diǎn)，來(lái)調(diào)用所述匯編器(8)，以及通過(guò)使用已更新節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)已更新節(jié)點(diǎn)作為用于所述選擇器(6)的工作節(jié)點(diǎn)、使用由所述調(diào)用所產(chǎn)生的后繼節(jié)點(diǎn)作為工作節(jié)點(diǎn)并且使用所述已更新節(jié)點(diǎn)作為對(duì)于所述匯編器(8)的前趨節(jié)點(diǎn)，來(lái)反復(fù)地調(diào)用所述選擇器(6)和所述匯編器(8)，直到與已更新節(jié)點(diǎn)的切割數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)有關(guān)的條件滿足為止。
文檔編號(hào)G06T3/00GK103080974SQ201180042810
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者西爾萬(wàn)·勒費(fèi)弗爾, 塞繆爾·奧爾尼斯, 阿那須·拉斯拉姆 申請(qǐng)人:國(guó)家信息及自動(dòng)化研究院