一種動(dòng)態(tài)紋理生成方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種動(dòng)態(tài)紋理生成方法，該方法包括如下步驟：S1.定義生成紋理圖像的大小x*y及圖像數(shù)n；S2.隨機(jī)生成若干個(gè)服從alpha穩(wěn)定分布Sα(σ,β,μ)的平穩(wěn)增量X；S3.從隨機(jī)生成的平穩(wěn)增量X中選取x*y個(gè)變量寫入預(yù)先設(shè)置的2維矩陣中，利用隨機(jī)中點(diǎn)置換法對(duì)該矩陣進(jìn)行處理，得到大小為x*y的各向同性紋理圖像；S4.重復(fù)步驟S2-S3，直到生成n幀各向同性紋理圖像；S5.將步驟S4得到的n幀圖像寫入視頻文件，生成各向同性動(dòng)態(tài)紋理。在本發(fā)明中還可以將各向同性紋理圖像輸入結(jié)構(gòu)濾波器，得到各向異性紋理圖像，進(jìn)而生成各向異性動(dòng)態(tài)紋理。本發(fā)明所述方法能夠生成更豐富的動(dòng)態(tài)紋理。
【專利說明】一種動(dòng)態(tài)紋理生成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域，具體涉及一種動(dòng)態(tài)紋理生成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]紋理是一類復(fù)雜的自然表面，其表達(dá)的關(guān)鍵在于對(duì)紋理的數(shù)學(xué)建模。目前，人工生成紋理主要為基于FBM模型產(chǎn)生的紋理，F(xiàn)BM模型假設(shè)紋理具有理想的自相似性，其增量服從高斯分布，并且具有各向同性的特點(diǎn)。
[0003]但是，在對(duì)實(shí)際自然紋理分析過程中，發(fā)現(xiàn)很多類型的紋理并不具有FBM模型的統(tǒng)計(jì)特性，如巖石表面、帶有氣泡的海水背景等，僅有少數(shù)如熱液紋理符合FBM模型。問題的根源在于FBM模型中假設(shè):紋理的增量服從高斯分布，這使得其對(duì)紋理的描述局限在一定的范圍內(nèi)，不能對(duì)更廣泛的紋理進(jìn)行描述。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種動(dòng)態(tài)紋理生成方法，能夠生成豐富的動(dòng)態(tài)紋理。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006]一種動(dòng)態(tài)紋理生成方法，該方法包括如下步驟:
[0007]S1.定義生成紋理圖像的大小x*y及圖像數(shù)η ;
[0008]S2.隨機(jī)生成若干個(gè)服從alpha穩(wěn)定分布Sa ( σ，β , μ )的平穩(wěn)增量X,其中α為特征因子、σ為尺度參數(shù)、β為偏斜因子、μ為中心位置偏移參數(shù)；
[0009]S3.從隨機(jī)生成的平穩(wěn)增量X中選取x*y個(gè)變量寫入預(yù)先設(shè)置的2維矩陣中，利用隨機(jī)中點(diǎn)置換法對(duì)該矩陣進(jìn)行處理，得到大小為x*y的各向同性紋理圖像；
[0010]S4.重復(fù)步驟S2-S3，直到生成η幀各向同性紋理圖像；
[0011]S5.將步驟S4得到的η幀圖像寫入視頻文件，生成各向同性動(dòng)態(tài)紋理。
[0012]其中，所述利用隨機(jī)中點(diǎn)置換法對(duì)該矩陣進(jìn)行處理，得到大小為x*y的各向同性紋理圖像為:
[0013]取矩陣中四個(gè)端點(diǎn)像素值的平均值再加上預(yù)先設(shè)置的隨機(jī)位移量作為中心點(diǎn)像素值，對(duì)矩陣中的所有點(diǎn)按上述方式進(jìn)行處理，即得到大小為x*y的各向同性紋理圖像，其中預(yù)先設(shè)置的隨機(jī)位移量服從alpha穩(wěn)定分布。
[0014]其中，在步驟S4之后包括對(duì)η幀圖像做歸一化處理，使其像素值為[0，255]。
[0015]其中，在步驟S5之前包括對(duì)η幀圖像做相關(guān)性處理。
[0016]進(jìn)一步，該方法還包括:
[0017]S6.將步驟S4生成的每幀各向同性紋理圖像輸入結(jié)構(gòu)濾波器，得到η幀各向異性紋理圖像；
[0018]S7.將步驟S6得到的η幀圖像寫入視頻文件，生成各向異性動(dòng)態(tài)紋理。
[0019]其中，所述步驟S6包括:[0020]設(shè)結(jié)構(gòu)濾波器的系統(tǒng)函數(shù)為:
[0021]Ηφ ( ω χ, ω y) = (1+ α -2 α cos2 ( ω 0 - θ 0)) 1,
[0022]其中
【權(quán)利要求】
1.一種動(dòng)態(tài)紋理生成方法，其特征在于，該方法包括如下步驟: 51.定義生成紋理圖像的大小x*y及圖像數(shù)η； 52.隨機(jī)生成若干個(gè)服從alpha穩(wěn)定分WSa(ο，β, μ)的平穩(wěn)增量X，其中a為特征因子、σ為尺度參數(shù)、β為偏斜因子、μ為中心位置偏移參數(shù)； 53.從隨機(jī)生成的平穩(wěn)增量X中選取x*y個(gè)變量寫入預(yù)先設(shè)置的2維矩陣中，利用隨機(jī)中點(diǎn)置換法對(duì)該矩陣進(jìn)行處理，得到大小為x*y的各向同性紋理圖像； 54.重復(fù)步驟S2-S3，直到生成η幀各向同性紋理圖像； 55.將步驟S4得到的η幀圖像寫入視頻文件，生成各向同性動(dòng)態(tài)紋理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用隨機(jī)中點(diǎn)置換法對(duì)該矩陣進(jìn)行處理，得到大小為x*y的各向同性紋理圖像為: 取矩陣中四個(gè)端點(diǎn)像素值的平均值再加上預(yù)先設(shè)置的隨機(jī)位移量作為中心點(diǎn)像素值，對(duì)矩陣中的所有點(diǎn)按上述方式進(jìn)行處理，即得到大小為X*y的各向同性紋理圖像，其中預(yù)先設(shè)置的隨機(jī)位移量服從alpha穩(wěn)定分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在步驟S4之后包括對(duì)η幀圖像做歸一化處理，使其像素值為[O，255]。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在步驟S5之前包括對(duì)η幀圖像做相關(guān)性處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，該方法還包括: 56.將步驟S4生成的每幀各向同性紋理圖像輸入結(jié)構(gòu)濾波器，得到η幀各向異性紋理圖像； 57.將步驟S6得到的η幀圖像寫入視頻文件，生成各向異性動(dòng)態(tài)紋理。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟S6包括: 所述結(jié)構(gòu)濾波器的系統(tǒng)函數(shù)為:
Ηφ (ωχ, (Oy) = (1+ α -2 a cos2 ( ω 0 - θ 0) ”， 其中
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在步驟S6之后包括對(duì)η幀圖像做歸一化處理，使其像素值為[0，255]。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在步驟S7之前包括對(duì)η幀圖像做相關(guān)性處理。
【文檔編號(hào)】G06T11/00GK103810732SQ201410067051
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年2月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月26日
【發(fā)明者】李旭濤, 陳鵬, 范立生, 周雯 申請(qǐng)人:汕頭大學(xué)