[發明專利]一種基于視覺特征的馬賽克拼圖的自動生成方法

有效

• 申請號: 201710443083.5
• 申請日: 2017-06-13
• 公開（公告）號: CN107133920B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 張洪博;高昕;張翼翔;杜吉祥
• 申請（專利權）人: 華僑大學
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T7/11;G06T7/44;G06T7/62
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 談杰

1.一種基于視覺特征的馬賽克拼圖的自動生成方法，其特征在于，所述基于視覺特征的馬賽克拼圖的自動生成方法：

采用基于圖像底層特征的小圖像篩選，從有限的小圖像素材集中找到一張最佳的圖像拼接順序，減少拼圖中突兀的噪聲塊；

采用基于信噪比的自適應圖像疊加方法，避免在宏觀上，大圖局部細節的丟失；

所述基于視覺特征的馬賽克拼圖的自動生成方法具體包括：

大圖的矩形分割；將所有的小圖像調整到統一大小；根據小圖像的大小，對大幅圖像進行矩形分割，得到多個圖像區域，圖像區域的大小和小圖像一致；

圖像底層特征抽取；計算每個分割后的圖像區域和小圖像集合中每個圖像的視覺特征；使用顏色直方圖特征作為圖像的視覺特征；對于輸入的圖像，分別對RGB三個通道的圖像進行直方圖特征的統計；對于任一通道的圖像均看成一幅灰度圖像，統計圖像中的像素點數，得到數量分布直方圖；將數量分布直方圖歸一化后得到直方圖特征；最后對RGB三個通道圖像的直方圖特征串聯到一起，得到視覺特征；

基于圖像底層特征的小圖像篩選；對于大幅圖像的每個分割區域，從小圖像集合中選擇視覺特征最相似的小圖像，使用歐式距離表示兩幅圖像的相似度；

基于信噪比的自適應圖像疊加；對于大幅圖像的分割區域，在找到最相似的小圖像后，將小圖像疊加到分割區域，實現馬賽克拼圖；

所述基于信噪比的自適應圖像塊疊加，具體包括：

對于大幅圖像的分割區域，在找到最相似的小圖像后，將小圖像疊加到分割區域，實現馬賽克拼圖；

采用信噪比計算疊加系數；兩幅圖像疊加后表示為：

S＝a×P+(1-a)×N，

其中S表示疊加之后的圖像，P表示大幅圖像的分割區域，N表示小圖像，a是疊加系數；

所述信噪比，將大幅圖像的分割區域作為信號，小圖像塊作為噪聲；信噪比表示為：

當兩個圖像完全一致時，SNR的值為1，此時疊加系數是任意值；如果SNR的值大于1，則表示大幅圖像的分割區域亮度強于小圖像，則在疊加時，小圖像對大圖像的影響小，參數設置為a＝0.4；w和h分別為小圖像的寬和高；i，j分別表示圖像中的位置坐標，P(i,j)表示大幅圖像的分割區域i行j列的像素值，N(i,j)表示小圖像中同位置的像素值；

當SNR小于1時，表示小圖像對分割區域有較強的影響，在疊加是應增強大幅圖像區域的強度，則參數設置為a＝0.6；

當所有的分割區域均疊加上小圖像后得到具有蒙太奇效果的馬賽克拼圖。

2.如權利要求1所述的基于視覺特征的馬賽克拼圖的自動生成方法，其特征在于，所述大圖的矩形分割具體包括：

為將小圖像拼組成大圖，首先對大幅圖像進行分割；假設大幅圖像的大小為X×Y；其中X表示寬度；Y表示圖像的高度；將所有的小圖像調整到統一大小w×h；根據小圖像的大小，對大幅圖像進行矩形分割，得到

個圖像區域，圖像區域的大小和小圖像一致，均為

w×h。