[发明专利]一种基于样图的纹理合成方法

权利要求书

1.一种基于样图的纹理合成方法，包括以下步骤：

1）从输入纹理中随机选取指定大小的样本块，产生样本块序列；

2）从样本块序列中随机选取一块B1，放置到输出图像中；

3）在每一个待合成块的位置，从输入样本块序列中搜索符合匹配条件的纹理块B2放置到合成图后使之与B1有一定的重叠区域；

4）计算B1、B2重叠区域的多阶误差曲面；

5）从4）计算的误差曲面中找到最佳分割路径作为新纹理块B2的边界，将B2拼贴到合成图中；

6）在完成拼贴后加入泊松混合来优化处理分割路径周围边界不匹配区域；

7）执行上述步骤1）～6），直至纹理合成结束。

2.如权利要求1所述的一种基于样图的纹理合成方法，其特征在于：所述步骤3）在每一个待合成块的位置，从输入样本块序列中搜索符合匹配条件的纹理块B2放置到合成图后使之与B1有一定的重叠区域，包括以下步骤：计算已合成块与样本中每一个匹配块的重叠区域的累积误差（Sum of Squared Difference，SSD）。

3.如权利要求1所述的一种基于样图的纹理合成方法，其特征在于：所述步骤4）计算B1、B2重叠区域的多阶误差曲面：

e=B1ov−B2ovN]]>

式中，B1^ov、B2^ov分别为重叠区域，N的取值为2的n次方（n取1,2…n）。

4.如权利要求1所述的一种基于样图的纹理合成方法，其特征在于：所述步骤5）从4）计算的误差曲面中找到最佳分割路径作为新纹理块B2的边界，将B2拼贴到合成图中，包括以下步骤：通过计算求得重叠区域最后一行的各点误差，取误差最小的一点，反向跟踪获得最佳分割路径。

5.如权利要求1所述的一种基于样图的纹理合成方法，其特征在于：所述步骤6）在完成拼贴后加入泊松混合来优化处理分割路径周围边界不匹配区域，包括以下步骤：

在切割路径周围选取一定宽度的区域作为目标区域，源图像为重叠区域所属已合成块部分的剩余区域，利用构造泊松方程求解像素最优值的方法，在保留源图像梯度信息的同时，可以很好的融合源图像与目标图像的背景。

6.如权利要求3所述的一种基于样图的纹理合成方法，其特征在于：计算求得重叠区域最后一行的各点误差的公式为：

Eij=ei,j+minEi−1,j+Ei,j−1+Ei+1,j−1]]>

式中，i和j分别代表像素的行和列；E_i,j是坐标为(i,j)像素的切割代价；e_ij是重叠区域对应相素的误差曲面。

7.如权利要求3所述的一种基于样图的纹理合成方法，其特征在于：所述构造的方程为：

ΨCx,y=ΨAx,y]]>x,y∈∂B]]>

∇Cx,y=∇Bx,y]]>x,y∈ΨC\∂C]]>

式中，ΨA为目标块，ΨB为源图像块，ΨC为源图像块与目标块融合后的新图像块，∂A]]>、∂B]]>、∂C]]>分别为ΨA、ΨB、ΨC的边界，∇x,y]]>表示像素(x,y)处的图像梯度。