[发明专利]一种内容感知的图像缩放方法及系统

权利要求书

1.一种内容感知的图像缩放方法，其特征是，包括：

步骤(1)：图像初始检测：输入图像，对输入图像进行显著性检测得到显著度图；同时还对输入图像进行特征直线检测得到直线特征；

步骤(2)：弹簧系统构建：在输入图像上建立平面三角网格，建立每个三角形与输入图像的区域对应关系，视三角网格的每一条边为一根弹簧，则整个三角网格构成一个弹簧系统；计算每根弹簧相邻的两个三角形图像区域的显著度值，根据两个显著度值中较大的显著度值来设置弹簧的弹性系数；

步骤(3)：弹簧系统变形：以图像直线特征的保持为约束，构造用于约束弹簧系统变形的目标函数；根据目标函数约束弹簧系统的变形，将缩放前的网格通过弹簧系统的变形得到缩放后的新网格；

所述目标函数，为直线保持约束项、边方向保持约束项和弹簧形变约束项三者加权求和；

所述直线保持约束项，用于将特征直线段变形前后对应的特征直线段上任意两个相邻线段的夹角控制在设定范围内；

所述边方向保持约束项，用于将显著度大的边的原始方向角与偏转后方向角的变化值控制在设定范围内；

所述弹簧形变约束项，用于将每个弹簧的受力控制在设定范围内；计算位移量差值与当前弹簧的弹性系数的乘积，将乘积与弹簧初始网格的顶点的受力作差，所述位移量差值为网格内任意两个顶点的位移量差值；

步骤(4)：重建图像：网格的变形带动图像的变形，将输入图像重新映射到新网格上，得到缩放后的目标图像。

2.如权利要求1所述的一种内容感知的图像缩放方法，其特征是，所述对输入图像进行特征直线检测得到直线特征：

对输入图像检测得到特征直线段，对特征直线段进行离散取点，作为网格优化的特征约束点。

3.如权利要求2所述的一种内容感知的图像缩放方法，其特征是，所述在输入图像上建立平面三角网格，是采用CCDT算法实现的，将输入图像和顶点数输入到CCDT算法中，则在输入图像范围内生成Delaunay三角化网格，取特征直线段上的特征约束点替换Delaunay三角化网格中最临近的点，作为网格变形的约束点。

4.如权利要求1所述的一种内容感知的图像缩放方法，其特征是，三角形图像区域的显著度值，是计算三角形图像区域的所有像素的显著度值的平均值作为当前三角形图像区域的显著度值。

5.如权利要求1所述的一种内容感知的图像缩放方法，其特征是，

所述设置弹簧的弹性系数：为一个比值，所述比值包括分子和分母，所述分子部分为以弹簧所处线段为边的两个相邻三角形中显著值的最大值，分母部分为三角形面积与弹簧所处线段的长度之间的乘积。

6.如权利要求1所述的一种内容感知的图像缩放方法，其特征是，根据目标函数约束弹簧系统的变形，是指：

求解目标函数，得到弹簧系统中每个顶点的位移量，将每个顶点的位移量加到对应顶点的原始坐标上，得到变形后的弹簧系统。