紋理合成和轉(zhuǎn)換的研究.pdf

1、紋理合成和轉(zhuǎn)換涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域等多個(gè)的研究熱點(diǎn)，并且在虛擬現(xiàn)實(shí)、計(jì)算機(jī)視覺等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。其中為了解決紋理映射中存在的接縫走樣問題而提出的基于塊采樣的紋理合成技術(shù)有著更多的應(yīng)用。鑒于隨機(jī)拼圖結(jié)果存在接縫走樣、連續(xù)性差等弊端以及圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展，紋理合成的研究工作有了很大的進(jìn)展。本文以前人的成果為基礎(chǔ)，對(duì)紋理合成和轉(zhuǎn)換進(jìn)一步研究。
　　 最小誤差分割算法是基于塊采樣紋理合成和轉(zhuǎn)換的核心算法。通過計(jì)算兩

2、紋理塊重疊區(qū)域累計(jì)誤差，選取一條最佳分割線，在這條分割線上得到的累計(jì)誤差達(dá)到最小，拼接效果最佳。本文分析總結(jié)了該過程重復(fù)計(jì)算導(dǎo)致的合成速度慢的問題，提出了改進(jìn)算法。對(duì)已拼接上去的紋理塊與紋理塊集合中所有紋理塊的累計(jì)誤差記錄到最小誤差映射表中。當(dāng)同一紋理塊被多次拼接時(shí)可以直接從最小誤差映射表中讀取保存的紋理塊，避免了重復(fù)計(jì)算過程。在紋理塊選取過程中，通過限制可接受誤差范圍來選取拼接紋理塊會(huì)得到的合成結(jié)果有較大的差異。在改進(jìn)的選取算法中，對(duì)

3、排序后的紋理塊前后兩者相對(duì)誤差偏差進(jìn)行限制，可以確保紋理合成結(jié)果穩(wěn)定、平滑。
　　 本文首先回顧了紋理合成和轉(zhuǎn)換的技術(shù)的發(fā)展歷史，并對(duì)經(jīng)典的基于塊采樣的紋理合成和轉(zhuǎn)換算法進(jìn)行了介紹，分析了原有算法的思想、特點(diǎn)以及不足，從而提出了改進(jìn)。
　　 本文研究的主要工作概述如下：
　　 1、從原有基于塊采樣的紋理合成算法為基礎(chǔ)，提出了紋理合成算法的改進(jìn)方案。
　　 2、通過對(duì)重疊區(qū)域最小誤差分割算法引入最小誤差映射

4、表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，提高紋理合成過程的紋理塊匹配過程。
　　 3、對(duì)拼接紋理塊可接受誤差范圍的參數(shù)選取方法進(jìn)行修改，實(shí)現(xiàn)選取過程的優(yōu)化，提高合成圖像的質(zhì)量。
　　 4、從原有基于塊采樣的紋理轉(zhuǎn)換算法為基礎(chǔ)，提出了紋理轉(zhuǎn)換算法的改進(jìn)方案。
　　 5、通過對(duì)迭代過程中參數(shù)的研究，提出了對(duì)各個(gè)參數(shù)的改進(jìn)。
　　 6、提出了無迭代的紋理轉(zhuǎn)換算法，加快了整體轉(zhuǎn)換速度。
　　 7、本文用二值化的原始紋理塊和合成圖像中