[发明专利]一种基于GPU加速的几何纹理合成方法及系统

摘要

本发明涉及一种基于GPU加速的几何纹理合成方法，该方法包括：对样本几何纹理M_in和输出几何纹理M_out进行网格化处理；确定几何纹理的待合成区域；采用GPU并行处理方法在所述样本几何纹理M_in中查找最佳匹配几何子块m_out；采用GPU并行处理方法对所述匹配区域P_out与重叠区域P_in(t)∈m_out进行几何对齐；采用GPU并行处理方法对所述匹配区域P_out与重叠区域P_in∈m_out进行几何变形；对经过所述几何变形后的所述匹配区域P_out与重叠区域P_in(t)∈m_out进行几何合并。本发明通过对样本几何纹理进行几何子块细分，以几何子块作为合成的基本单元，使合成结果质量更高，通过采用GPU并行处理方法降低最佳匹配几何子块查找和几何子块拼接的计算复杂度，提升了几何纹理合成速度。

主权项

一种基于GPU加速的几何纹理合成方法，其特征在于，包括：对样本几何纹理M_in和输出几何纹理M_out进行网格化处理；确定待合成的几何纹理区域；采用GPU并行处理方法在所述样本几何纹理M_in中查找最佳匹配几何子块m_out；采用GPU并行处理方法对匹配区域P_out与重叠区域P_in(t)∈m_out进行几何对齐；采用GPU并行处理方法对所述匹配区域P_out与重叠区域P_in(t)∈m_out进行几何变形；对经过所述几何变形后的所述匹配区域P_out与重叠区域P_in(t)∈m_out进行几何合并；其中，P_in(t)∈m_out为最佳匹配子块m_out中的重叠区域P_in(t)；所述采用GPU并行处理方法在所述样本几何纹理M_in中查找最佳匹配几何子块m_out包括：确定所述输出几何纹理M_out中的匹配区域P_out；将匹配区域P_out沿水平方向或垂直方向以匹配区域P_out的宽度为单位在样本几何纹理M_in进行平移，匹配区域P_out每次平移后与样本几何纹理M_in重叠的区域标记为重叠区域P_in(t)；采用GPU并行处理方法确定匹配区域P_out与重叠区域P_in(t)的相似度误差E(t)最小的样本几何子块为最佳匹配几何子块m_out；m_out是P_in(t)和与其相邻且与Cell同大小的样本几何子块组成；所述采用GPU并行处理方法确定匹配区域P_out与重叠区域P_in(t)的相似度误差E(t)最小的样本几何子块为最佳匹配几何子块m_out包括：分别构建匹配区域P_out的顶点矩阵和面片矩阵采用GPU并行处理方法获取顶点矩阵M_V和面片矩阵M_F乘积后得到相似度误差矩阵M_E，对相似度误差矩阵M_E每行中具有最小值的元素进行累加求和，确定匹配区域P_out与重叠区域P_in(t)的相似度误差E(t)最小的样本几何子块为最佳匹配几何子块m_out；其中，m表示为匹配区域P_out中顶点的个数；n表示为重叠区域P_in(t)中面片的个数，M_E中的第i行第j列元素即为匹配区域P_out的顶点到重叠区域P_in(t)中面片的相似度误差。