基于以像素块计算L2距离的块纹理合成

在基于MRF模型的块纹理合成中,计算两纹理块之间的L2距离和寻找最佳纹理匹配块都是非常耗时的过程。计算纹理块之间的L2距离是纹理合成中的瓶颈问题,制约着纹理合成的速度。针对合成速度问题提出一种新的基于以像素块计算两纹理块之间L2距离的块纹理合成方法。在计算两纹理块之间L2距离时不逐个像素点地进行计算,而将多个像素点视为一个像素点进行计算,极大地提高了计算两纹理块间L2距离的速度。该方法可以在几乎不影响图形合成质量的前提下,将纹理合成的速度提高数倍甚至更高。     

多通道多模式融合LBP特征的纹理相似度计算

纹理相似度计算是大数据分析和数据挖掘的基本手段之一。为现有纹理特征对彩色图像鉴别能力不强的问题,提出了一种改进LBP特征的纹理相似度计算方法。该方法提出了极值模式、求和模式和编码模式三种特征融合模式,对彩色图像的H、S和V三个通道上获取的LBP特征进行融合,得到彩色图像的纹理描述特征。融合操作在邻域像素点LBP计算、中心像素点LBP计算、直方图特征提取三个阶段进行,提高特征鉴别能力。在VisTex纹理数据库上进行纹理相似度计算实验,结果表明该方法的错误接受率、错误拒绝率和等错误率明显低于文献[7,8,9]所述方法。     

基于偏离映射的纹理传输算法研究

研究二维图像纹理传输问题,目前在二维纹理映射的传统算法中,主要通过基于纹理合成的传输算法实现纹理映射的效果.针对传统算法中基于纹理拼接导致迭代次数多、计算复杂度高的问题,为提高纹理映射的速度,提出了一种基于光照明模型实现纹理映射,产生纹理传输效果的算法.该算法主要采用Phong光照明模型对目标图像进行预处理形成虚拟表面,根据纹理图像和目标图像计算偏离映射角度,其次,参考图像的纹理特征根据偏离角度映射到目标图像中.实验结果表明,改进的纹理传输算法运行速度快,易于实现,避免了耗时的纹理合成计算,可针对局部目标区域进行局部映射,具有一定的实用性.     

基于泊松填充的纹理自适应插值方法

针对新图形技术条件下的纹理合成问题,提出一种纹理插值方法,可将源纹理图像自适应拉伸为不同尺寸的纹理图像并保持其清晰度不改变。首先,采用高维图像插值算法将源纹理裂变为目标纹理分辨率,作为中间过渡纹理;其次,利用自然图像的自相似性,依据中间纹理像素特征随机从源纹理中选取像素块;最后,使用泊松图像编辑算法将源纹理像素块平滑嵌入到中间纹理的间隙区域,得到最终的合成纹理。通过与现有算法的大量对比实验表明,该算法对静态和非静态纹理合成问题都能适用,且合成结果与源纹理具有较高的视觉一致性。另外,该算法逻辑简单、计算快速,无法复杂优化计算或者学习训练步骤,适合在低硬件配置的移动平台应用。     

大尺寸纹理的实时合成

提出一种纹理合成方法,可实时高质量地生成大纹理.它先基于纹理特征变化的周期性分析,得到合适的纹理块尺寸,以使所划分的纹理块能高效反映这种周期性变化,便于生成高质量的纹理;然后,它在目标纹理上均衡地分布纹理块,使得垂直方向和水平方向上相邻的纹理块之间都留有一个块尺寸大小的空白区域,再对空白区域进行填充,以完成目标纹理的生成.显然,布块操作和填充操作均可并行地进行.同时,为每个纹理块预先生成可与其邻接匹配的纹理块集合,以便在填充计算时可用简便的集合求交计算来进行邻域约束的搜索,并将这种求交计算放在CPU中进行,而将邻接纹理块在重叠区域的缝合计算放到GPU中进行,以综合利用CPU和GPU的优势.实验表明,新方法可在一般微机上以45帧/秒的速度高质量地实时合成1024*1024的大纹理,而这是已有技术难以达到的.     

基于模糊类别共生矩阵的纹理疵点检测方法

纹理图像中的不规则部分通常称为疵点。纹理通常由空间分布和灰度分布共同描述,由于灰度共生矩阵能兼顾二者,因此具有很好的描述纹理的能力,不过其对纹理的正常部分与不正常部分的区分能力仍然有限,且计算效率低。为克服灰度共生矩阵以上的不足,提出了一种用模糊类别共生矩阵的方法来检测不规则纹理。该方法首先通过学习纹理的基本特征,如纹理的灰度概率密度分布、纹理主方向和周期等来确定模糊类别共生矩阵的一些关键参数,并将灰度级划分为几个纹理色调类别;然后根据后验概率函数得出各个灰度级对每个色调类别的模糊隶属度,同时计算模糊类别共生矩阵,并提取一些更为简单的特征;最后利用异常点检测的方法,即可很好地区分正常纹理和疵点。实践证明,该方法不仅比已有的灰度共生矩阵方法更简单,计算效率更高,而且能更好地表示不规则纹理。     

基于分形的彩色岩石裂隙分割

纹理分割是图像处理与计算机视觉领域研究的重点和难点.现有的纹理分割方法大多集中于研究灰度纹理图像,该文提出了一种基于分形纹理特征和颜色信息结合的彩色纹理分割算法.该算法将复杂的彩色图像分形维数计算转化为单色图像分形维数的计算,将纹理特征和颜色信息相结合,采用区域生长法来实现分割.通过对彩色岩石裂隙图像的分割实验,结果证实该该方法行之有效.     

基于GPU加速的保结构纹理合成

提出一种基于Chamfer距离的保结构纹理合成方法。使用Chamfer距离度量纹理结构特征的相似度,在查找匹配块的同时计算纹理在颜色空间和结构特征空间的匹配度,从而解决以往纹理合成中有显著结构特征的纹理容易出现不连续的问题。但是Chamfer距离的计算量很大,而且随着纹理合成图分辨率的提高,计算成本会变得相当高昂以至于难以负担。因此,提出了基于GPU加速的保结构纹理合成方法,通过并行查找匹配块提高合成效率。实验证明本方法既提高了结构纹理的合成质量,又使得保结构纹理方法的合成速度大大提高,且与纹理合成图的分辨率无关。     

基于复用计算的大纹理实时合成

文中提出一种基于复用计算的纹理合成方法,逐步地利用已合成的部分纹理来生成更大的纹理块,以进行后续的纹理合成计算.由此,该方法可节省大量耗时的纹理块选择及缝合计算,提高了合成效率.实验表明,新方法可实时合成2048×2048像素的大纹理,而已有工作至多只能以交互的速度进行这样的合成.     

基于纹理方向的图像修复算法

在使用基于样本的纹理合成技术的图像修复算法中,搜索纹理的匹配块时,利用纹理的方向特性,可以将搜索过程约束到沿着纹理的方向进行。在Criminisi A的算法基础上,加入了确定纹理方向过程,优化了纹理块的优先权和大小的计算方法。实验结果表明,该方法在处理强方向性的纹理图像的修复时有很好的效果,明显地提高了计算效率。     

基于匹配Gabor滤波器的规则纹理缺陷检测方法

许多工业产品表面纹理都可以被认为是由基本纹理单元在空间按照一定的规则进行排列组合的结果,但由于各种原因,这些有规则纹理图象经常出现的一些缺陷,因而检测这些有规则纹理图象的缺陷是机器视觉检测的重要内容,为了对这种缺陷进行有效地检测,在对这类纹理图象进行功率谱分析的基础上,根据人眼的视觉原理,设计了两类匹配Gabor滤波器,即正常纹理匹配Gabor滤波器和缺陷纹理匹配Gabor滤波器,前者能够突出正常纹理,抑制缺陷纹理,而后者恰恰相反,在将这两类滤波器用于规则纹理图象缺陷的自动检测时,均获得了良好的检测精度和速度。     

表面轮廓智能测控系统设计

针对传统轮廓仪功能单一、精度不高的缺陷,提出了一种智能化表面轮廓测量方法;采用软硬结合的办法,以计算机为测控中心,采用模块化结构和智能数据处理系统,使其具有自动控制、数据采集、结果分析及输出等功能,并可方便升级换代;介绍了系统所采用的硬件结构及软件方法,并在Talysurf6型轮廓仪上进行实验验证;结果表明,该方法确能有效扩展仪器功能,并提高了系统测量精度.     

纹理合成的自相关性判别法及其应用

从加快纹理相似性的判别速度出发,提出了一种纹理合成的自相关性判别法.传统的纹理合成算法随着邻域和样本的增大,计算量将成倍增加,纹理合成速度减慢的劣势逐渐体现出来.因此,算法对样本纹理建立简单的自相关性距离查找表,利用L邻域内像素的自相关性距离作为像素匹配的判别依据,以查找取代传统匹配过程中的繁琐计算,极大地加快了合成速度,可实现动态的、多精度的合成效果调控,以及避免块匹配中易出现纹理接缝的问题.经验证,该算法可在纹理合成、图像修补及纹理检索中应用,并可很好地达到实时的应用要求.     

Combining intra-image and inter-class semantics for consumer image retrieval

Unconstrained consumer photos pose great challenge for content-based image retrieval. Unlike professional images or domain-specific images, consumer photos vary significantly. More often than not, the objects in the photos are ill-posed, occluded, and cluttered with poor lighting, focus and exposure. In this paper, we propose a cascading framework for combining intra-image and inter-class similarities in image retrieval, motivated from probabilistic Bayesian principles. Support vector machines are employed to learn local view-based semantics based on just-in-time fusion of color and texture features. A new detection-driven block-based segmentation algorithm is designed to extract semantic features from images. The detection-based indexes also serve as input for support vector learning of image classifiers to generate class-relative indexes. During image retrieval, both intra-image and inter-class similarities are combined to rank images. Experiments using query-by-example on 2400 genuine heterogeneous consumer photos with 16 semantic queries show that the combined matching approach is better than matching with single index. It also outperformed the method of combining color and texture features by 55% in average precision.     

一种采用纹理分布特征的标定方法

纹理重建是文物数字化保护工作的重要内容,针对中小型文物纹理重建中多视角纹理采集的自动化标定问题,提出了一种新的用于纹理采集的量化特征标定方法,以提高三维空间点与二维像素点之间拟合的精度。按照实物表面色彩种类及几何图案数量两类重要的纹理特征,进行纹理分布数据的归一化整理;利用归一化后的数据对拍摄角度的标定模板进行标定;最后通过透视投影原理计算三维空间点与二维像素点之间的多视角配准与映射。实验结果表明,量化特征标定方法的非均匀特性与均匀标定模板相比较,在不明显增加计算量的同时,能更好地体现纹理精度。     

View-dependent textured splatting

We present a novel approach to render low resolution point clouds with multiple high resolution textures – the type of data typical from passive vision systems. The low precision, noisy, and sometimes incomplete nature of such data sets is not suitable for existing point-based rendering techniques that are designed to work with high precision and high density point clouds. Our new algorithm – view-dependent textured splatting (VDTS) – combines traditional splatting with a view-dependent texturing strategy to reduce rendering artifacts caused by imprecision or noise in the input data.VDTS requires no pre-processing of input data, addresses texture aliasing, and most importantly, processes texture visibility on-the-fly. The combination of these characteristics makes VDTS well-suited for interactive rendering of dynamic scenes. Towards this end, we present a real-time view acquisition and rendering system to demonstrate the effectiveness of VDTS. In addition, we show that VDTS can produce high quality rendering when the texture images are augmented with per-pixel depth. In this scenario, VDTS is a reasonable alternative for interactive rendering of large CG models.     

一种旋进漩涡质量流量计设计

为了提高质量流量的测量精度,设计了一种差压式旋进漩涡质量流量计,重点分析了整体设计框图、信号处理表头硬件设计和信号处理表头软件设计上的质量流量的计算算法,并在音速喷嘴法气体流量标准装置上测试,测试结果证明该流量计精度等级达到了1.5级。     

基于数据流的TIN迭代滤波算法

通过机载LiDAR数据滤波获取地面信息是机载LiDAR数据的一项重要且基本的应用。基于现行的滤波算法都有一定的应用局限,本文提出了一种基于数据流的TIN滤波算法。该方法基于流的思想,首先对机载LiDAR数据进行点流的空间结点化,之后在构建Delaunay三角网的同时,进行插入点判断。通过试验区数据的滤波验证,此算法能够较好地滤除地物点,保持地形;提高了滤波效果的同时,在算法效率上还占有一定优势。     

三维视觉测量技术中的双目纹理映射技术

设计了基于双目摄像机的三维纹理映射系统,单色和彩色摄像机分别负责三维坐标和颜色信息的采集;建立了双目摄像机的像素匹配模型,并设计了简单的标定方法,确定模型中的内部和结构参数,建立高精度的像素对应关系,配合实现三维数据的纹理映射。还对双目纹理映射方法的测量过程进行了详细描述。经过实验验证,该方法不仅简单易用,还具有高于0.1个像素的匹配精度。     

一种基于表面积比例的地形纹理贴图算法

三维地形模型和纹理贴图都是计算机图形学领域的热点课题,他们也同时被广泛运用于计算机仿真.然而,对于三维地形纹理贴图,目前还没有高效准确的实用算法.文中参考了国内外的研究成果,分析和比较了现有的常用贴图方法,提出了一种新型地形纹理贴图算法.该算法以地形表面积比例作为纹理分割标准,使用分治法划分纹理空间,对于用高度图表示的网格地形,计算快速,并且实现了理想的地形贴图效果,有效减少了拉伸失真,是一种适合实际应用的地形纹理贴图算法.