本發(fā)明屬于圖像的特殊藝術(shù)效果實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域，具體涉及一種基于超像素的字符圖像生成方法。

背景技術(shù)：

字符圖像是利用電腦字符來(lái)表示數(shù)字圖像的一種圖像記錄形式，它利用普通圖像生成一幅由字符組成的圖像，給人以一種特殊的視覺效果，即從細(xì)節(jié)上看，均是各個(gè)字符，而在整體上看，字符圖像所呈現(xiàn)的語(yǔ)義內(nèi)容與原圖像一致。。字符圖像除了藝術(shù)效果之外，也具有實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)合，比如用于設(shè)計(jì)十字繡圖案等。對(duì)任意圖像的字符圖像的生成是一個(gè)富有挑戰(zhàn)性地課題。一個(gè)有效的字符圖像生成算法能夠準(zhǔn)確地重現(xiàn)原圖像風(fēng)貌，保持原圖像的主要特征。

基于色調(diào)的字符圖像生成方法主要是根據(jù)原圖像的亮度分布來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證字符圖像的亮度分布與原圖像一致(參見圖1)。

目前已經(jīng)出現(xiàn)了很多基于色調(diào)和結(jié)構(gòu)的字符圖像生成方法，這些方法都需要對(duì)圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)以提取線條，或者是直接找到對(duì)應(yīng)于不同物體的圖像區(qū)域。而圖像分割技術(shù)目前仍然是圖像分析與理解領(lǐng)域的一個(gè)瓶頸問(wèn)題，很難保證將所有明顯的線條全部提取出來(lái)，因此這些字符圖像生成方法并不能完全模擬和解釋人類的感知效果，因而限制了在真實(shí)圖像中的應(yīng)用。而本專利提的方法回避了圖像分割這一步驟，而是首先將圖像進(jìn)行過(guò)分割，然后對(duì)每個(gè)過(guò)分割區(qū)域進(jìn)行等量字符模板區(qū)域的相似性度量，來(lái)確定過(guò)分割區(qū)域的字符填充效果。在字符填充前采用過(guò)分割方式進(jìn)行處理是本發(fā)明專利的一個(gè)創(chuàng)新之處。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于超像素的字符圖像生成方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

(1)建立字符模板的二值圖像，大小為m*n，類別標(biāo)記k＝1,…,26；每個(gè)像素的灰度為0或者1，將模板圖像在原圖像的灰度范圍內(nèi)做直方圖均衡化處理，得到新的直方圖；

(2)將原圖像進(jìn)行過(guò)分割，使原圖像分解成各個(gè)超像素塊，并判斷每個(gè)超像素塊的面積需要多少個(gè)字母模板來(lái)填充，設(shè)模板數(shù)量為Num；

(3)對(duì)每一個(gè)超像素塊，將其灰度直方圖與各模板數(shù)量為Num個(gè)模板大小的區(qū)域的直方圖進(jìn)行相似性度量，確定該區(qū)域需要用哪一種字母來(lái)進(jìn)行替換；原圖像的每個(gè)像素點(diǎn)都有一個(gè)類別標(biāo)記k；

(4)對(duì)原圖像進(jìn)行固定劃分，劃分后每個(gè)小塊的大小就是字母模板大?。?/p>

(5)對(duì)固定劃分后的每個(gè)小塊，觀察該塊的各個(gè)像素點(diǎn)的類別標(biāo)記，然后按投票法來(lái)確定該塊采用哪種字母進(jìn)行填充；

(6)用相應(yīng)的字母模板來(lái)填充各個(gè)小塊，生成字符圖像。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明所公開的技術(shù)方案，由于不需要進(jìn)行圖像分割步驟來(lái)提取邊緣，而是采用具有部分物體級(jí)語(yǔ)義的超像素來(lái)進(jìn)行區(qū)域劃分，因此提高了字符圖像生成的準(zhǔn)確性，提升了視覺效果。為了提高超像素之間邊緣位置的填充質(zhì)量，對(duì)每個(gè)固定模板大小的區(qū)塊，本發(fā)明采用投票法對(duì)其進(jìn)行填充。

附圖說(shuō)明

圖1為字符圖像實(shí)例；

圖2為字母G，B，W的模板樣例；

圖3為L(zhǎng)ena圖像的超像素示例圖像；

圖4為本發(fā)明流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

本發(fā)明提供一種基于超像素(Superpixel)的字符圖像生成方法。將普通灰度圖像生成一幅由字符組成的圖像，本發(fā)明所采用的方案是，將原圖像進(jìn)行過(guò)分割，使原圖像分解成各個(gè)超像素。若采用26個(gè)字母作為生成字符，則將模板圖像在原圖像的灰度范圍內(nèi)做直方圖均衡化處理。觀察每個(gè)超像素塊的灰度直方圖，然后與各個(gè)模板在相同面積下的直方圖進(jìn)行相似性比較，確定該區(qū)域需要用那種字母來(lái)進(jìn)行替換。全部超像素塊都確定好后，在各個(gè)區(qū)域用相應(yīng)的字符進(jìn)行填充。

本發(fā)明所提出的字符圖像生成方法的具體步驟如下：

步驟1：建立字符(以26個(gè)字母為例)模板的二值圖像(部分模板見圖2)，大小為m*n，類別標(biāo)記k＝1,…,26。每個(gè)像素的灰度為0或者1。并將模板圖像在原圖像(欲做特效的灰度圖像)的灰度范圍內(nèi)做直方圖均衡化處理，得到新的直方圖。

步驟2：將原圖像進(jìn)行過(guò)分割，使原圖像分解成各個(gè)超像素塊(見圖3所示)。并判斷每個(gè)超像素塊的面積需要多少個(gè)字母模板來(lái)填充，設(shè)模板數(shù)量為Num。

步驟3：對(duì)每一個(gè)超像素塊，將其灰度直方圖與各模板數(shù)量為Num個(gè)模板大小的區(qū)域的直方圖進(jìn)行相似性度量，確定該區(qū)域需要用哪一種字母來(lái)進(jìn)行替換。這樣，原圖像的每個(gè)像素點(diǎn)都有一個(gè)類別標(biāo)記k。

步驟4：對(duì)原圖像進(jìn)行固定劃分，劃分后每個(gè)小塊的大小就是字母模板大小。

步驟5：對(duì)固定劃分后的每個(gè)小塊，觀察該塊的各個(gè)像素點(diǎn)的類別標(biāo)記，然后按投票法來(lái)確定該塊采用哪種字母進(jìn)行填充。

步驟6：用相應(yīng)的字母模板來(lái)填充各個(gè)小塊，生成字符圖像。