專利名稱：字符馬賽克圖片的生成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種字符馬賽克圖片的生成方法。
背景技術(shù)：
如何給圖片加上馬賽克一直是一個(gè)有趣的問題，并且具有比較長的研究歷史。一張好的馬賽克圖片往往能夠給人出乎意料的視覺效果，在商業(yè)宣傳，藝術(shù)創(chuàng)作等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用空間。隨著人們對該問題的研究深入，多種給圖片加上馬賽克的算法被提出并實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的馬賽克圖片的通常特征是圖片中每一個(gè)鱗片都是具有相同顏色的小塊。
隨著計(jì)算機(jī)計(jì)算能力和存儲(chǔ)容量的提高，一種新的用小圖片作為鱗片來拼接原圖的馬賽克圖片形式(photomosaic)被提出，在生成馬賽克圖片之前，往往需要使用者或者開發(fā)者建立一個(gè)龐大的小圖片數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫的大小將對最終結(jié)果的質(zhì)量有著直接的影響。而一方面對于個(gè)人用戶來講，收集足夠多的圖片是有一定困難的，另一方面，龐大的圖片數(shù)據(jù)庫也會(huì)占據(jù)相當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)空間，這就在一定程度限制了其在諸如手機(jī)等小容量終端上的應(yīng)用。針對上述小圖片作為鱗片制作馬賽克圖片的啟發(fā)，可以去嘗試將字符取代小圖片來制作馬賽克圖片。目前已有的與字符馬賽克圖片的實(shí)現(xiàn)方案主要有如下兩種形式I、首先給定一段文本，然后將該文本排列成一個(gè)文本矩陣，文本中每個(gè)字符為該矩陣中的一個(gè)元素。接下來將原圖放縮到這個(gè)文本矩陣圖片的大小，用原圖的顏色給這個(gè)文本矩陣中的字符添加顏色，即得到了生成的馬賽克圖片。2、首先將原圖按照需求或者個(gè)人喜好劃分成若干區(qū)域，也可以直接將整個(gè)原圖視作一個(gè)區(qū)域。接下來對于每個(gè)區(qū)域或者部分區(qū)域用給定的字符串進(jìn)行拉伸旋轉(zhuǎn)后填充滿，再對字符串添加上原圖顏色，這樣就達(dá)到了一種馬賽克圖片的效果。從上述對兩種方案的闡述中可見，現(xiàn)有技術(shù)的主要做法均為首先將原圖用字符來填充，然后對填充的結(jié)果加入原圖的顏色，而在生成結(jié)果圖的過程中并沒有利用字符本身的信息，主要通過添加原圖的顏色來增強(qiáng)結(jié)果的效果，這樣做的缺點(diǎn)在于由于顏色的添加而損失字符的完整性，另外，通過疊加原圖顏色來實(shí)現(xiàn)馬賽克效果也大大削弱了馬賽克圖片給觀察者帶來的視覺沖擊。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種字符馬賽克圖片的生成方法，利用字符本身的信息提取出與原圖灰度可比較的特征，進(jìn)而用該特征尋找到與原圖鱗片最為相似的字符對原圖進(jìn)行替換來生成字符馬賽克圖片，能夠收到令人滿意的視覺效果。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所述一種字符馬賽克圖片的生成方法，至少包括以下步驟提取字符集中每個(gè)字符鱗片的灰度特征；
對原圖進(jìn)行劃分為多個(gè)圖像鱗片，并提取每個(gè)圖像鱗片的灰度特征；將每個(gè)圖像鱗片與字符鱗片灰度特征匹配，最終選取一個(gè)字符匹配；將原圖中的所有圖像鱗片以相匹配字符鱗片替換，得到字符馬賽克圖片。優(yōu)選地，提取字符集中每個(gè)字符鱗片的灰度特征具體為每個(gè)字符鱗片均等的劃分m*n個(gè)小塊，得到每個(gè)小塊的平均灰度，則可得到每個(gè)鱗片所對應(yīng)的m*n維的向量；結(jié)合所有鱗片的向量，得到一個(gè)N行，m*n列的向量矩陣；對向量矩陣進(jìn)行線性歸一化處理，得到歸一化后的向量矩陣，以每一行對應(yīng)字符鱗片的灰度特征。優(yōu)選地，提取每個(gè)圖像鱗片的灰度特征具體為每個(gè)圖像鱗片均等的劃分m*n個(gè)小塊，得到每個(gè)小塊的平均灰度，則可得到每個(gè)鱗片所對應(yīng)的m*n維的向量；結(jié)合所有圖像鱗片的向量，得到一個(gè)N行，m*n列的向量矩陣；對向量矩陣進(jìn)行線性歸一化處理，得到歸一化后的向量矩陣，以每一行對應(yīng)圖像鱗片的灰度特征。優(yōu)選地，原圖中的所有圖像鱗片相匹配字符鱗片具體為任一圖像鱗片的灰度特征值與所有字符鱗片的灰度特征值做比較，以對應(yīng)特征值差的平方和最小為相匹配條件。優(yōu)選地，原圖色彩特征可對字符進(jìn)行填充。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明利用字符本身的信息提取出與原圖灰度可比較的特征，進(jìn)而用該特征尋找到與原圖鱗片最為相似的字符對原圖進(jìn)行替換來生成字符馬賽克圖片，能夠收到令人滿意的視覺效果。另外，用字符作為基本鱗片來生成馬賽克圖片的算法，相對于用圖片生成馬賽克圖片，由于本發(fā)明中無需字符集很大，因此本發(fā)明具有需求存儲(chǔ)量小，生成速度快的特點(diǎn)。


圖I是為圖像鱗片灰度值與字符灰度特征的映射示例2是本發(fā)明實(shí)施例所述字符馬賽克圖片生產(chǎn)一實(shí)例圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。如圖所示，本發(fā)明實(shí)施例所述一種字符馬賽克圖片的生成方法，至少包括以下步驟I、提取字符集中每個(gè)字符鱗片的灰度特征；2、對原圖進(jìn)行劃分為多個(gè)圖像鱗片，并提取每個(gè)圖像鱗片的灰度特征；3、將每個(gè)圖像鱗片與字符鱗片灰度特征匹配，最終選取一個(gè)字符匹配；4、將原圖中的所有圖像鱗片以相匹配字符鱗片替換，得到字符馬賽克圖片。下面對上述各個(gè)步驟所涉及到的內(nèi)容作出解釋說明
I、提取字符集中每個(gè)字符鱗片的灰度特征首先，將字符集中的每個(gè)字符放入相同大小的矩形框中，將每個(gè)字符變成一張具有相同大小的圖片，作為接下來替換原圖的鱗片。因此，矩形框的大小決定了最終結(jié)果中字符的稀疏程度，可以根據(jù)所想得到的最終效果選取。接下來將字符鱗片中的每個(gè)字符鱗片均等的劃分成m*n個(gè)小塊，計(jì)算每個(gè)小塊的平均灰度，對于每個(gè)鱗片就可以得到一個(gè)m*n維的向量，作為字符集的初始灰度特征。在對字符集中每個(gè)鱗片均提取了初始灰度特征后，可以得到一個(gè)N行，m*n列的矩陣A，其中N為字符集中字符的個(gè)數(shù)。此后，對矩陣A做線性歸一化，即將A中元素的最大值置為1，最小值置為0，其余元素均線性映射到
區(qū)間上的某個(gè)值，具體的映射計(jì)算方式為
權(quán)利要求
1.一種字符馬賽克圖片的生成方法，其特征在于，至少包括以下步驟 提取字符集中每個(gè)字符鱗片的灰度特征； 對原圖進(jìn)行劃分為多個(gè)圖像鱗片，并提取每個(gè)圖像鱗片的灰度特征； 將每個(gè)圖像鱗片與字符鱗片灰度特征匹配，最終選取一個(gè)字符匹配； 將原圖中的所有圖像鱗片以相匹配字符鱗片替換，得到字符馬賽克圖片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的字符馬賽克圖片的生成方法，其特征在于，提取字符集中每個(gè)字符鱗片的灰度特征具體為 每個(gè)字符鱗片均等的劃分m*n個(gè)小塊，得到每個(gè)小塊的平均灰度，則可得到每個(gè)鱗片所對應(yīng)的m*n維的向量； 結(jié)合所有鱗片的向量，得到一個(gè)N行，m*n列的向量矩陣； 對向量矩陣進(jìn)行線性歸一化處理，得到歸一化后的向量矩陣，以每一行對應(yīng)字符鱗片的灰度特征。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的字符馬賽克圖片的生成方法，其特征在于，提取每個(gè)圖像鱗片的灰度特征具體為 每個(gè)圖像鱗片均等的劃分m*n個(gè)小塊，得到每個(gè)小塊的平均灰度，則可得到每個(gè)鱗片所對應(yīng)的m*n維的向量； 結(jié)合所有圖像鱗片的向量，得到一個(gè)N行，m*n列的向量矩陣； 對向量矩陣進(jìn)行線性歸一化處理，得到歸一化后的向量矩陣，以每一行對應(yīng)圖像鱗片的灰度特征。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的字符馬賽克圖片的生成方法，其特征在于，原圖中的所有圖像鱗片相匹配字符鱗片具體為 任一圖像鱗片的灰度特征值與所有字符鱗片的灰度特征值做比較，以對應(yīng)特征值差的平方和最小為相匹配條件。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的字符馬賽克圖片的生成方法，其特征在于，原圖色彩特征可對字符進(jìn)行填充。
全文摘要
本發(fā)明公開一種字符馬賽克圖片的生成方法，至少包括以下步驟提取字符集中每個(gè)字符鱗片的灰度特征；對原圖進(jìn)行劃分為多個(gè)圖像鱗片，并提取每個(gè)圖像鱗片的灰度特征；將每個(gè)圖像鱗片與字符鱗片灰度特征匹配，最終選取一個(gè)字符匹配；將原圖中的所有圖像鱗片以相匹配字符鱗片替換，得到字符馬賽克圖片。本發(fā)明利用字符本身的信息提取出與原圖灰度可比較的特征，進(jìn)而用該特征尋找到與原圖鱗片最為相似的字符對原圖進(jìn)行替換來生成字符馬賽克圖片，能夠收到令人滿意的視覺效果。
文檔編號(hào)G06T7/00GK102930571SQ20121037979
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月9日
發(fā)明者張長水, 常大慶 申請人:清華大學(xué)