[发明专利]规则二维彩色图像的纹理再现方法

摘要

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种规则二维彩色图像的纹理再现方法。本发明提供的规则二维彩色图像的纹理再现方法，先通过对规则彩色图像的图像单元进行分割，然后获取单个图像单元的纹理基元图像，最后通过对纹理基元图像的不断重复，从而实现对整个规则二维彩色图像的纹理再现，整个过程都是计算机通过预先设置好的方法完成，避免了人工制作方式导致的耗时大、成本高的缺陷，且图像纹理美观，能够满足市场需求。

主权项

一种规则二维彩色图像的纹理再现方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，提供一规则二维彩色图像，所述规则二维彩色图像的底图颜色相同；步骤2，建立像素值关于像素位置的分布特征函数，如下式(1)所示：Fpixel(x,y)＝{(x,y)|w≤x,y≤l}  (1)其中，x为像素点横坐标，y为像素点纵坐标，(x,y)表示像素位置，Fpixel(x,y)表示像素在(x,y)处的像素值，w表示规则二维彩色图像像素宽度，l表示规则二维彩色图像像素长度；步骤3，在所述规则二维彩色图像中任意选取两个不同的点，即第一点和第二点，用直线连接，所述第一点与所述第二点之间为直线线段dline，并采用下式(2)判断所述第一点和所述第二点是否具有相同的像素值：其中，x1，x2分别为第一点和第二点像素点横坐标，y1，y2分别为第一点和第二点像素点纵坐标,(x1,y1)为第一点的像素位置，(x2,y2)为第二点的像素位置，Fpixel(x1,y1)为第一点处的像素值，Fpixel(x2,y2)为第二点处的像素值；步骤4，当所述第一点和所述第二点具有相同的像素值时，判断所述第一点与所述第二点之间的直线线段dline上是否具有与所述第一点像素值不同的像素点，所述线段dline上与所述第一点像素值不同的像素点的数量为i，其中，所述线段dline的表达式如下式(3)：步骤5，判断i的值是否满足i>0，若否，则重新选取第一点与第二点，并重复步骤3、步骤4；当满足i>0时，表示所述第一点与所述第二点之间至少存在一个彩色图像单元，记直线线段dline上离所述第一点、所述第二点距 离最短且像素值不同的像素点位置分别为第一点附点、第二点附点，判断所述第一点附点与所述第二点附点之间的直线线段d'line上是否具有与所述第一点像素值相同的像素点，并采用下式(4)判断所述第一点附点和所述第二点附点是否具有相同的像素值：其中，x1',x2'分别为第一点附点、第二点附点像素点横坐标，y1',y2'分别为第一点附点、第二点附点像素点纵坐标,(x1',y1')为第一点附点的像素位置，(x2',y2')为第二点附点的像素位置,Fpixel(x1',y1')为第一点附点处的像素值，Fpixel(x2',y2')为第二点附点处的像素值，所述直线线段d'line上与所述第一点像素值相同的像素点的数量为e，直线线段d'line的表达式如下式(5)：步骤6，当步骤5满足i>0时，判断e的值是否满足e＝0，若否，则重新选取第一点与第二点，并重复步骤3‑步骤5；步骤7，当步骤6判断结果为e＝0时，存储所述第一点的像素位置与像素值、所述第二点的像素位置与像素值，分别同时以所述第一点为基础，向第一点的上、下、左、右、左上、左下、右上、右下八个方向移动寻找第三点、以所述第二点为基础，向第二点的上、下、左、右、左上、左下、右上、右下八个方向移动寻找第四点，移动过程中保持顺时针方向，使得第三点与第一点具有相同的像素值，第四点与第二点具有相同的像素值，以所述第一点为基础的移动方式如下式(6)所示，以所述第二点为基础的移动方式如下式(7)所示：Fpixel(x1,y1)＝Fpixel(x1+m,y1+n)  (6)Fpixel(x2,y2)＝Fpixel(x2+p,y2+q),w<|m|<l,w<|n|<l,w<|p|<l,w<|q|<l (7)其中，Fpixel(x1+m,y1+n),Fpixel(x2+p,y2+q)分别为第三点、第四点的像素值，|m|,|n|,|p|,|q|为移动的距离，且m,p在以所述第一点、所述第二点为基础同一次的移动中方向相反，n,q在以所述第一点、所述第二点为基础同一次的移动中也保持方向相反；步骤8，判断所述第三点是否与第一点重合、且第四点是否与所述第二点重合，若否，则重复步骤7；步骤9，当所述第三点与第一点重合、且第四点与所述第二点重合时，则完成对所述规则二维彩色图像中一个彩色图像单元的分割，则利用如下式(8)将所述彩色图像单元转换为灰度图像单元：Gray(x,y)＝0.3*R(x,y)+0.59*G(x,y)+0.11*B(x,y)  (8)其中，Gray(x,y)表示在(x,y)处的灰度像素值，R(x,y)表示红色通道在(x,y)处的像素值，G(x,y)表示绿色通道在(x,y)处的像素值，B(x,y)表示蓝色通道在(x,y)处的像素值，将所述彩色图像单元转换为第一灰度图像单元之后，采用如下式(9)获取所述第一灰度图像单元的像素阈值Threpixel：其中,s为初始值记为0的像素个数，hist[j]为所述第一灰度图像单元的直方分布图，j表示灰度值，当满足上述不等式s>w*l*0.99，此时的j即为像素阈值Threpixel；步骤10，将所述彩色图像单元分解为红色、绿色和蓝色三个单通道图像，并将R(x,y),G(x,y),B(x,y)记为K(x,y)，并根据所述像素阈值Threpixel，采用公式(10)对所述彩色图像单元进行色彩加强变换处理,处理后的像素值记为 Tpixel(x,y)：步骤11，将经过彩色加强变换处理的彩色图像单元采用公式(8)转化为第二灰度图像单元，并将所述第二灰度图像单元利用灰度共生矩阵得到纹理基元图像；步骤12，对所述纹理基元图像进行多次重复，实现对所述规则二维彩色图像的纹理再现。