圖像變形技術(shù)研究與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、圖像變形是一種在兩幅形狀及色彩完全不同的圖像之間產(chǎn)生一系列連續(xù)的期間過(guò)渡圖像的技術(shù),屬于基于影像繪制(IBP)的研究領(lǐng)域,作為一種流行的圖像處理技術(shù),已被廣泛應(yīng)用在虛擬現(xiàn)實(shí)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、動(dòng)畫(huà)特技、軍事公安以及影視娛樂(lè)等各個(gè)領(lǐng)域.圖像Morphing是一種基本的圖像變形方法,而圖像視點(diǎn)Morphing是一種在圖像Morphing過(guò)程中,中間過(guò)渡圖像保持起始圖像和終止圖像幾何形狀特征的圖像變形方法.視點(diǎn)Morphing中的兩幅參考圖像的

2、特征點(diǎn)匹配是否精確,將會(huì)直接影響到基礎(chǔ)矩陣的準(zhǔn)確性,進(jìn)而影響到圖像的最終變形效果.為此,該文提出了一種改進(jìn)的視點(diǎn)Morphing算法,首先,利用基于小波變換的邊緣檢測(cè)方法提取出圖像的單象素級(jí)邊緣輪廓,然后,由改進(jìn)的Hough變換提取特征點(diǎn),直接選取這些提取的特征點(diǎn)作為兩幅參考圖像間的對(duì)應(yīng)匹配點(diǎn),實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)匹配點(diǎn)的精確選取,以此進(jìn)行視圖變形,提高了所生成的中間過(guò)渡圖像的質(zhì)量和精度.Hough變換是圖像視點(diǎn)Morphing中的重要步驟,但是,

3、傳統(tǒng)的Hough變換在檢測(cè)直線時(shí),存在產(chǎn)生重復(fù)線段、不能直接識(shí)別出直線端點(diǎn)等一些不足.該文根據(jù)視點(diǎn)變形的需要,提出了一種改進(jìn)的Hough變換算法.將水平和豎直直線與斜線分層進(jìn)行處理,以提高檢測(cè)精度;提取參數(shù)空間中局部最大點(diǎn)作為圖像空間中某一直線的對(duì)應(yīng)點(diǎn),避免重復(fù)直線的產(chǎn)生;根據(jù)圖像空間中兩相鄰點(diǎn)間的距離值來(lái)排除孤立點(diǎn),并識(shí)別不連續(xù)直線,對(duì)識(shí)別出的直線檢測(cè)出兩端點(diǎn)坐標(biāo).原始的視點(diǎn)Morphing算法沒(méi)有考慮參考圖像中的景物遮擋關(guān)系,所以對(duì)

4、于復(fù)雜圖像進(jìn)行變形時(shí),常常不能獲得滿意的變形效果.為此,該文研究了復(fù)雜遮擋圖像的繪制方法,并與圖像Morphing算法結(jié)合起來(lái),提出了一種分層Morphing變形算法.該算法首先依據(jù)圖像中的深度信息,將原始圖像分層,接著依次對(duì)每層圖像Morphing變形,獲得臨時(shí)的中間過(guò)渡圖像序列,然后將所有圖像序列融合重建,獲得最終變形圖像,從而保證了圖像中正確的景物遮擋關(guān)系.基于以上各種改進(jìn)算法,該文開(kāi)發(fā)出了一個(gè)實(shí)用的圖像變形系統(tǒng),包括圖像Morp