[發(fā)明專利]一種基于改進算法的圖片拼接方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210343076.5
• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號: CN102881032A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張磊;黃華
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;G06T7/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 李愛英;郭德忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于圖像處理領(lǐng)域，一種基于改進算法的圖片拼接方法，具體涉及一種基于改進的圖片相似性計算以及重要性區(qū)域檢測的圖片拼接方法。

背景技術(shù)

從計算機圖形學的角度來看，可以采用拼圖方法將重要的圖片拼接組合在一起形成內(nèi)容總結(jié)，使用戶從拼圖可以了解大量圖片中所包含的主要事件。這方面的工作已經(jīng)有很多，比如基于矩形畫板的圖片拼圖（Wang?J.D.,Sun?J.,Quan?L.,Tang?X.O.,Shum?H.Y.Picture?collage.Proceeding?of?CVPR,2006）和自動拼圖（Rother?C.,Bordeaux?L.,Hamadi?Y.,Blake?A.AutoCollage.ACM?Transactions?on?Graphics,25(3):847-852,2006）。以上圖片拼圖工作生成了較具吸引力的結(jié)果，可以對大量的圖片內(nèi)容進行一定范圍的總結(jié)。但是由于在拼圖制作過程中單純從圖片之間布局的協(xié)調(diào)性出發(fā)，比如包含天空的圖片應(yīng)該置于拼圖的上方，色調(diào)相近的圖片應(yīng)該彼此相鄰，而沒有從事件發(fā)展的進程進行考慮，因此通過該種基于矩形畫板的圖片拼圖算法很難對大量圖片中所包含的事件有一個快速準確的拼接分類。

在各種拼圖算法中，判斷圖像場景內(nèi)容的相似性是對圖片進行分類的重要步驟。現(xiàn)有的圖片相似性計算方法（Simakov?D.,Caspi?Y.,Shechtman?E.,Irani?M.Summarizing?visual?data?using?bidirectional?similarity.Proceeding?of?CVPR,2008）通常只考慮單一的顏色、紋理等因素，該方法采用如下公式定義兩幅圖片S、T之間的相似性d(S,T)：

d(S,T)=1NsΣP⋐SminQ⋐TD(P,Q)+1NTΣQ⋐TminP⋐SD(Q,P)]]>

其中，P、Q是像素，D是像素之間顏色差異，N_s和N_T是兩幅圖片各自的像素個數(shù)。通過這種方法計算的相似性，僅能夠描述兩幅圖片色彩上的一致性，體現(xiàn)不出兩幅圖片是否在相同或相近的時間、地點拍攝，導致相似性判斷的不準確，進而導致圖片不能準確的分類拼接的問題。

為了獲取更緊湊的拼圖表示形式，現(xiàn)有的拼圖方法通常從圖片中提取視覺重要的區(qū)域，即進行圖像重要性區(qū)域檢測，只將感興趣的重要部分進行拼接。目前的圖像重要性區(qū)域檢測方法（Cheng?M.M.,Zhang?G.X.,Mitra?N.J.,Huang?X.L.,Hu?S.M.Global?contrast?based?salient?region?detection.Proceeding?of?CVPR,2011.）只是分析單幅圖像內(nèi)部各像素之間的對比度，在對顏色分布進行直方圖量化后，選取直方圖中出現(xiàn)頻率少、顏色差異大的方格對應(yīng)的像素為重要性區(qū)域。其計算公式為：