[发明专利]一种基于视觉特征的马赛克拼图的自动生成方法

说明书

本发明属于图像处理技术领域，公开了一种基于视觉特征的马赛克拼图的自动生成方法，将大量的小图像拼接成一副大图像。相比现在半自动的制作方式，自动生成方法基于图像底层特征，从有限的小图像素材集中找到一张最佳的图像拼接顺序，从而减少拼图中突兀的噪声块；采用基于信噪比的自适应图像叠加方法，避免在宏观上，大图局部细节的丢失。方法具体包括：大图的矩形分割；图像底层特征抽取；基于图像底层特征的小图像筛选；基于信噪比的自适应图像叠加。从拼图的效果上看，本发明的方法相比于目前的拼图方法有更好的视觉效果，与原图的误差较小；达到了人工手动调整的视觉效果，实现了全自动的马赛克拼图。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，尤其涉及一种基于视觉特征的马赛克拼图的自动生成方法。

背景技术

马赛克拼图技术是将大量的图像自动拼组成具有蒙太奇效果的马赛克图像。蒙太奇效果的马赛克拼图是指通过很多小图像拼接和组合生成另一幅的大图像，从宏观上看，是一幅大的图像；而在细节上观察，每个图像块也是单独的一幅图像。单幅图像的表述能力有限，缺少时间上的描述能力和语境，而蒙太奇效果的马赛克拼图可以表达更丰富的内涵，在电影艺术，视觉艺术以及室内设计等方面有着广泛的应用。

目前，蒙太奇效果的马赛克图像自动生成方法主要通过图像分割，图像组合，以及图像的线性运算等操作生成。要生成蒙太奇效果的马赛克图像需要一个小图像集合以及待生成的大幅图像的原图。

最简单的自动生成方式是对待拼接的进行随机的组合，然后叠加上待生成的图像；这也是目前市场上大多数马赛克图像的生成原理。

为了使得最好生成的图像视觉效果更好，也存在一些对半自动的方式方法。首先通过随机组合和叠加的方式，初步生成马赛克图像。采用颜色特征，对小图像区域进行匹配优化；以及对匹配效果欠佳的图像进行颜色修正；并且对生成的图像，采用Photoshop工具进行一系列的视觉效果优化处理。

虽然这种半自动的方式可以得到视觉效果相对较好的马赛克图像，但是需要耗费的人工成本较大，同时对于非专业的用户，基本无法操作。当前市场上仍缺少一种自动生成视觉效果较好的马赛克拼图方法和产品。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有的自动生成的马赛克大图像存在很多突兀的噪声块；由于小图像叠加到大图像的位置是随机选择的，当组合到大图像上的时候，如果背景的差异较大，小图像的叠加并没有产生量化的视觉效果，反而变成了大图的噪声，产生这些噪声小图像的原因一方面是小图像素材集合的选择；另一方面是现有方法没有在有限的小图像素材集中找到一种最优的组合方法；

大幅图像的局部信息丢失；马赛克图像生成时，需要大幅图像和小图像叠加；在现有的方法中都采用相同的叠加系数进行操作；这种方式虽然可以手动调整到一个相对好的效果，但是在一些细节上也会不可避免地造成大图的细节丢失。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于视觉特征的马赛克拼图的自动生成方法。

本发明是这样实现的，一种基于视觉特征的马赛克拼图的自动生成方法，所述基于视觉特征的马赛克拼图的自动生成方法：

采用基于图像底层特征的小图像筛选，从有限的小图像素材集中找到一张最佳的图像拼接顺序，减少拼图中突兀的噪声块；

采用基于信噪比的自适应图像叠加方法，避免在宏观上，大图局部细节的丢失。

进一步，所述基于视觉特征的马赛克拼图的自动生成方法具体包括：

大图的矩形分割；将所有的小图像调整到统一大小；根据小图像的大小，对大幅图像进行矩形分割，可以得到多个图像区域，图像区域的大小和小图像一致；