[發(fā)明專利]基于小波分析的多功能圖像風(fēng)格遷移方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110255702.4
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN112884861A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁紅
• 申請（專利權(quán)）人: 丁紅
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 劉紅陽

本發(fā)明公開了基于小波分析的多功能圖像風(fēng)格遷移方法，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是包括圖像的小波分解，圖像小波系數(shù)處理和圖像小波系數(shù)重構(gòu)生成最終效果圖像。本發(fā)明的有益效果是不僅可以將參考圖像風(fēng)格高效遷移到輸入圖像上，還可以將參考圖像的紋理信息融入到輸入圖像，從而實現(xiàn)風(fēng)格遷移加紋理融合的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于計算機圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及基于小波分析的多功能圖像風(fēng)格遷移方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的圖像風(fēng)格遷移技術(shù)，是指利用各類算法，將參考圖像的風(fēng)格(如果顏色等)遷移到輸入圖像的技術(shù)。圖像風(fēng)格遷移技術(shù)是根據(jù)參考圖像的風(fēng)格及輸入圖像的內(nèi)容重新生成一張新的圖像。而本發(fā)明的圖像風(fēng)格編輯系統(tǒng)，可同時實現(xiàn)三個功能，即可以將參考圖像風(fēng)格遷移到輸入圖像上；還可以將參考圖像的紋理信息融入到輸入圖像，從而實現(xiàn)風(fēng)格遷移加紋理融合的效果；同時還可以實現(xiàn)輸入圖像的素描化風(fēng)格編輯效果。市場現(xiàn)有風(fēng)格遷移軟件通常只能實現(xiàn)一個功能，即將參考風(fēng)格圖像全局遷移至輸入圖像，存在著結(jié)果單一，風(fēng)格遷移效果有待提升等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供基于小波分析的多功能圖像風(fēng)格遷移方法，本發(fā)明的有益效果是不僅可以將參考圖像風(fēng)格高效遷移到輸入圖像上，還可以將參考圖像的紋理信息融入到輸入圖像，從而實現(xiàn)風(fēng)格遷移加紋理融合的效果。同時還可以實現(xiàn)輸入圖像的素描化風(fēng)格編輯效果。具有三大風(fēng)格編輯功能，圖像風(fēng)格編輯效果更加豐富。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是包括圖像的小波分解，圖像小波系數(shù)處理和圖像小波系數(shù)重構(gòu)生成最終效果圖像。

進一步，圖像的小波分解過程如下

n和m分別為行下標和列下標；{h_k}_k∈Z滿足小波尺度公式，h，g是標準濾波器，是h的共軛，c是低頻系數(shù)，k是小波分解尺度。進一步，圖像小波系數(shù)處理如下

稱序列為c^k+1的一級二維小波變換，對于1000*1000像素的圖像，小波變換尺度為8，當像素更大或更小時，小波變換尺度相應(yīng)地調(diào)大或調(diào)小。

進一步，圖像小波系數(shù)重構(gòu)生成最終效果圖像方法如下；

設(shè)小波分解后的系數(shù)用w表示，低頻系數(shù)用c表示，高頻系數(shù)用d表示，對于輸入圖像，設(shè)小波分解后的系數(shù)表示為：

w₁＝c₁+d₁

對于參考風(fēng)格圖像，設(shè)小波分解后的系數(shù)表示為：

w₂＝c₂+d₂

圖像多功能編輯公式：

w₁₂＝μ(a_c2c₂+a_d1d₁)+(1-μ)(c₂+d₂)

w₁₂是處理后圖像的小波系數(shù)，a_c2是小波系數(shù)c₂的權(quán)值，a_d1是小波系數(shù)d₁的權(quán)值，μ為小波系數(shù)調(diào)整權(quán)值；通過調(diào)整各小波系數(shù)的權(quán)值，獲得不同圖像風(fēng)格編輯效果；

多功能圖像風(fēng)格編輯過程：

功能1：風(fēng)格遷移后的圖像小波系數(shù)為：

當a_c2＝1，a_d1＝1，μ＝1時，a_c＝1，a_d＝1