專利名稱：一種圖像紋理修復(fù)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種圖像紋理修復(fù)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
“檔次”是印刷品圖像中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題。“檔次”區(qū)域是單元圖案之內(nèi)的單個(gè)突出元素，在沒(méi)有拼合大圖時(shí)不明顯，但在拼合大圖或連續(xù)印刷后會(huì)集點(diǎn)成線，造成畫(huà)面整體不美觀的區(qū)域?！皺n次”表現(xiàn)為圖像亮度分布和紋理分布的不一致性，但這種不一致性在圖像局部并不明顯，需要在整體性的指導(dǎo)下，通過(guò)局部的細(xì)致調(diào)整，最終達(dá)到局部自然過(guò)渡的同時(shí)，整體分布一致的效果?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常采用Photoshop軟件中的選區(qū)、曲線調(diào)整、模糊等功能，人工通過(guò)整體與局部的不斷切換，在整體的指導(dǎo)下，反復(fù)不斷地對(duì)局部進(jìn)行細(xì)微調(diào)整，最終得到亮度分布和紋理分布都很一致的沒(méi)有“檔次”的圖像。由于上述人工操作要求操作人員對(duì)圖像的內(nèi)容和紋理都能夠良好地理解和把握，因此需要經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員完成。人工修復(fù)“檔次”圖像，工作量巨大，動(dòng)輒以“天”計(jì)。目前，尚沒(méi)有文獻(xiàn)專門(mén)針對(duì)圖像“檔次”問(wèn)題進(jìn)行修復(fù)的方法記載，實(shí)踐中也沒(méi)有專門(mén)針對(duì)圖像“檔次”問(wèn)題而設(shè)計(jì)的應(yīng)用軟件。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種效率高、效果好的圖像紋理修復(fù)方法及系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種圖像紋理修復(fù)方法，包括以下步驟確定圖像中需要進(jìn)行紋理修復(fù)的待調(diào)整區(qū)域；采用能夠使圖像亮度分布和紋理分布一致的濾波方法對(duì)所述待調(diào)整區(qū)域進(jìn)行濾波，得到所述待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)濾波后的亮度值；對(duì)所述待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)濾波后的亮度值與原始亮度值進(jìn)行加權(quán)融合，得到修復(fù)后的圖像。如上所述的圖像紋理修復(fù)方法，其中，濾波的過(guò)程包括以下步驟確定樣本區(qū)域，并計(jì)算所述樣本區(qū)域的目標(biāo)均值和目標(biāo)方差；遍歷所述待調(diào)整區(qū)域內(nèi)的所有像素點(diǎn)，計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的鄰域均值和鄰域方差；所述鄰域半徑的取值范圍在30像素 500像素之間；根據(jù)所述樣本區(qū)域的目標(biāo)均值和目標(biāo)方差，以及所述待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)的原始亮度值、鄰域均值和鄰域方差，計(jì)算所述待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)濾波后的亮度值。如上所述的圖像紋理修復(fù)方法，其中，采用如下公式計(jì)算所述待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)濾波后的亮度值
權(quán)利要求
1.一種圖像紋理修復(fù)方法，其特征在于，包括以下步驟 確定圖像中需要進(jìn)行紋理修復(fù)的待調(diào)整區(qū)域； 采用能夠使圖像亮度分布和紋理分布一致的濾波方法對(duì)所述待調(diào)整區(qū)域進(jìn)行濾波，得到所述待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)濾波后的亮度值； 對(duì)所述待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)濾波后的亮度值與原始亮度值進(jìn)行加權(quán)融合，得到修復(fù)后的圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像紋理修復(fù)方法，其特征在于，所述濾波的過(guò)程包括以下步驟 確定樣本區(qū)域，并計(jì)算所述樣本區(qū)域的目標(biāo)均值和目標(biāo)方差； 遍歷所述待調(diào)整區(qū)域內(nèi)的所有像素點(diǎn)，計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的鄰域均值和鄰域方差； 根據(jù)所述樣本區(qū)域的目標(biāo)均值和目標(biāo)方差，以及所述待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)的原始亮度值、鄰域均值和鄰域方差，計(jì)算所述待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)濾波后的亮度值。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像紋理修復(fù)方法，其特征在于，所述鄰域半徑的取值范圍在30像素 500像素之間。
4.如權(quán)利要求2所述的圖像紋理修復(fù)方法，其特征在于，采用如下公式計(jì)算所述待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)濾波后的亮度值
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的圖像紋理修復(fù)方法，其特征在于如果所述圖像存在陰暗面，則所述方法先將圖像中指定區(qū)域的整體亮度分布調(diào)整成與樣本區(qū)域的整體亮度分布一致。
6.如權(quán)利要求5所述的圖像紋理修復(fù)方法，其特征在于，所述調(diào)整的過(guò)程包括以下步驟 指定圖像中需要進(jìn)行亮度調(diào)整的區(qū)域和樣本區(qū)域，將圖像中需要進(jìn)行亮度調(diào)整的區(qū)域記為指定區(qū)域； 分別計(jì)算所述樣本區(qū)域和指定區(qū)域的直方圖，并進(jìn)行直方圖匹配，得到從所述指定區(qū)域到所述樣本區(qū)域的亮度映射關(guān)系； 將所述亮度映射關(guān)系應(yīng)用到所述指定區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)。
7.如權(quán)利要求1所述的圖像紋理修復(fù)方法，其特征在于，所述加權(quán)融合的過(guò)程包括以下步驟 計(jì)算所述待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)的梯度模值，并計(jì)算關(guān)于所述梯度模值的Sigmoid函數(shù)值，所述Sigmoid函數(shù)如下
8.如權(quán)利要求7所述的圖像紋理修復(fù)方法,其特征在于所述a= -0. 15, ^ = -10。
9.如權(quán)利要求7或8所述的圖像紋理修復(fù)方法，其特征在于，所述加權(quán)融合的公式如下
10.一種圖像紋理修復(fù)方法，其特征在于，包括以下步驟 確定圖像中需要進(jìn)行紋理修復(fù)的待調(diào)整區(qū)域及樣本區(qū)域； 計(jì)算所述樣本區(qū)域的直方圖； 遍歷所述待調(diào)整區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)，對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行如下處理①計(jì)算像素點(diǎn)鄰域的直方圖，②根據(jù)所述樣本區(qū)域的直方圖和鄰域的直方圖計(jì)算像素點(diǎn)鄰域與所述樣本區(qū)域的亮度映射關(guān)系，③根據(jù)所述亮度映射關(guān)系計(jì)算鄰域內(nèi)所有像素點(diǎn)的亮度映射值； 遍歷結(jié)束后，對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)求得的一組亮度映射值進(jìn)行加權(quán)平均，得到該像素點(diǎn)的最終亮度映射值； 對(duì)所述待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)的最終亮度映射值與原始亮度值進(jìn)行加權(quán)融合，得到修復(fù)后的圖像。
11.如權(quán)利要求10所述的圖像紋理修復(fù)方法，其特征在于，所述鄰域半徑的取值范圍在20像素 100像素之間。
12.如權(quán)利要求10或11所述的圖像紋理修復(fù)方法，其特征在于，所述加權(quán)融合的過(guò)程包括以下步驟 計(jì)算所述待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)的梯度模值，并計(jì)算關(guān)于所述梯度模值的Sigmoid函數(shù)值，所述Sigmoid函數(shù)如下
13.如權(quán)利要求12所述的圖像紋理修復(fù)方法,其特征在于所述a=-0. 15, ^ =-30。
14.如權(quán)利要求12所述的圖像紋理修復(fù)方法，其特征在于，所述融合公式如下
15.一種圖像紋理修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于包括用于確定圖像中需要進(jìn)行紋理修復(fù)的待調(diào)整區(qū)域的確定裝置(11)； 用于采用能夠使圖像亮度分布和紋理分布一致的濾波方法對(duì)待調(diào)整區(qū)域進(jìn)行濾波，得到待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)濾波后亮度值的濾波裝置(12)；用于對(duì)待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)濾波后的亮度值與原始亮度值進(jìn)行加權(quán)融合的融合裝置(13)。
16.如權(quán)利要求15所述的圖像紋理修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于所述濾波裝置(12)包括用于確定樣本區(qū)域的確定單元(121)； 用于遍歷待調(diào)整區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)的遍歷單元(122)； 用于計(jì)算樣本區(qū)域的目標(biāo)均值和目標(biāo)方差，以及計(jì)算每個(gè)像素點(diǎn)的鄰域均值和鄰域方差的第一計(jì)算單元(123)； 用于根據(jù)樣本區(qū)域的目標(biāo)均值和目標(biāo)方差，以及待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)的原始亮度值、鄰域均值和鄰域方差，計(jì)算待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)濾波后的亮度值的第二計(jì)算單元(124)。
17.如權(quán)利要求15或16所述的圖像紋理修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)還包括將所述待調(diào)整區(qū)域的整體亮度分布調(diào)整成與指定的樣本區(qū)域的整體亮度分布一致的亮度調(diào)整裝置(15)。
18.如權(quán)利要求17所述的圖像紋理修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于所述亮度調(diào)整裝置(15)包括用于指定圖像中需要進(jìn)行亮度調(diào)整的區(qū)域和樣本區(qū)域的指定單元(151)，將圖像中需要進(jìn)行亮度調(diào)整的區(qū)域記為指定區(qū)域； 用于計(jì)算樣本區(qū)域和指定區(qū)域直方圖的第三計(jì)算單元(152)； 用于匹配指定區(qū)域直方圖與樣本區(qū)域直方圖，得到從指定區(qū)域到樣本區(qū)域的亮度映射關(guān)系的匹配單元(153)； 用于將亮度映射關(guān)系應(yīng)用到指定區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)的應(yīng)用單元(154)。
19.如權(quán)利要求15或16所述的圖像紋理修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于所述融合裝置(13)包括用于計(jì)算所述待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)的梯度模值，并計(jì)算關(guān)于所述梯度模值的Sigmoid函數(shù)值的第四計(jì)算單元(131)； 用于對(duì)待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)，進(jìn)行以Sigmoid函數(shù)值為權(quán)重的關(guān)于原始亮度值與濾波后亮度值的加權(quán)融合的融合單元(132)。
20.一種圖像紋理修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，包括用于確定圖像中需要進(jìn)行紋理修復(fù)的待調(diào)整區(qū)域及樣本區(qū)域的確定裝置(111); 用于計(jì)算樣本區(qū)域直方圖和像素點(diǎn)鄰域直方圖的第一計(jì)算裝置(112)； 用于遍歷待調(diào)整區(qū)域內(nèi)所有像素點(diǎn)的遍歷裝置(113)； 用于根據(jù)所述樣本區(qū)域直方圖和鄰域直方圖計(jì)算像素點(diǎn)鄰域與樣本區(qū)域的亮度映射關(guān)系，根據(jù)売度映射關(guān)系計(jì)算鄰域內(nèi)所有像素売度映射值，并在遍歷結(jié)束后，對(duì)每個(gè)像素點(diǎn)求得的一組亮度映射值進(jìn)行加權(quán)平均，得到該像素點(diǎn)最終亮度映射值的第二計(jì)算裝置(114)； 用于對(duì)待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)的最終亮度映射值與原始亮度值進(jìn)行加權(quán)融合的融合裝置(115)。
21.如權(quán)利要求20所述的圖像紋理修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于所述融合裝置(115)包括用于計(jì)算所述待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)的梯度模值，并計(jì)算關(guān)于所述梯度模值的Sigmoid函數(shù)值的計(jì)算單元(1151)； 用于對(duì)待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)，進(jìn)行以Sigmoid函數(shù)值為權(quán)重的關(guān)于原始亮度值與所述最終 亮度映射值的加權(quán)融合的融合單元(1152)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種圖像紋理修復(fù)方法，包括以下步驟首先確定圖像中需要進(jìn)行紋理修復(fù)的待調(diào)整區(qū)域；然后采用能夠使圖像亮度分布和紋理分布一致的濾波方法對(duì)所述待調(diào)整區(qū)域進(jìn)行濾波，得到所述待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)濾波后的亮度值；再根據(jù)所述待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)的梯度模，對(duì)所述待調(diào)整區(qū)域內(nèi)每個(gè)像素點(diǎn)濾波后的亮度值與原始亮度值進(jìn)行加權(quán)融合，得到修復(fù)后的圖像。本發(fā)明還公開(kāi)了一種與上述方法相對(duì)應(yīng)的圖像紋理修復(fù)系統(tǒng)，以及另一種圖像紋理修復(fù)方法及系統(tǒng)。本發(fā)明很好地實(shí)現(xiàn)了圖像紋理的修復(fù)，而且與人工修復(fù)方式相比，大大提高了圖像紋理的修復(fù)效率。
文檔編號(hào)G06T5/20GK103049886SQ201110308150
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者白小晶, 袁夢(mèng)尤, 郎咸朋 申請(qǐng)人:方正國(guó)際軟件(北京)有限公司, 方正國(guó)際軟件有限公司