文档介绍：西北工业大学
硕士学位论文
基于分形维数向量的纹理标准性研究及应用
姓名:汤力
申请学位级别:硕士
专业:计算数学
指导教师:叶正麟
20060301
捅要纹理是图像处理,图像真实感造型领域的很重要的概念。其在应用方面的研究已经非常广泛且深入,然而至今为止纹理在理论上的研究还是非常有限,现有的几个模型都是针对应用的。纹理合成是作为纹理映射的辅助技术提出和产牛的,但随着当今社会计算机科学特别是计算机图像图形学的迅猛发展,它已经发展成一‘项独立的重要的技术,除了原本的作用外又扩展出了许多重要的应用如场景构建、纹理压缩、图像恢复、图像块拼贴、纹理图像超分辨放大等。基于样图的二维纹理合成技术是当前纹理合成技术的丰要研究方向,在‘些领域已经有了比较成熟和优秀的算法出现。为了更好的来研究纹理图像具有的性质,古元亭把纹理看成一种图像的性质,并对图像的这种性质逃行定义,称之为纹理的标准性,并用图像的灰度向量来衡量纹理的标准性强度,取得了较好的效果。但是灰度向量只具有统计特征,不能体现象素点之问位置关系变化对图像产生的影响。为了较好的解决这个问题,本文提出了一种新的度量工具即分形维数向量。针对传统图像率先提出了按灰度值分层二值化的方法,较好的解决了传统分形维数在计算彩色图像时信息量丢失较大的缺点,提出了分形维数向量的概念。本文中认为所有的图像都具有纹理性,只是其纹理性的强弱不同形成了普通图像与纹理图像的差别。在分析传统的纹理合成方法,及其优缺点的基础上,引入了纹理标准性概念,给出纹理标准性的特征描述,并采用图像的分形维数向量来做为衡量图像特征的工具,以此计算出纹理标准性系数;通过对大量图像括从普通图像到标准性纹理图像的各利嘈偷耐枷的标准性系数分析比较,给出了’种根据纹理标准性系数作纹理分类的方法:在此基础上,给出一种强标准性纹理图像的合成方法。通过对大量图像进行实验表明,用此方法区分强标准性纹理是可靠的,强标准性纹理的计算量和传统方法相比降低了两个数量级,且合成的纹理图像视觉效果与传统方法合成的纹坪图像视觉效果利同。结合纹理标准性的概念,给出椒ㄋ视玫淖匀晃评淼谋曜夹韵凳姆锻镎类区问中的自然纹理提出了新的改进算法,大大的加快了纹理合成的速度,同时合成效果并没有明显降低。关键词:纹理合成合成采样纹理标准性分形维数向量西北工业大学硕士学位论文
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绪论工具来研究图像,解决了传统度量中的一些问题;第四章提出了基于分形维数向当今的时代被称为信息时代,信息科学技术的快速发展和广泛渗透已经成为现今社会的一个重要的时代特征。人类社会的生产活动和生活质量,比以往任何时代,都更加得益于和依赖于信息技术的成就和发展。数字图像作为可视化的信息更是在我们的生活中占据的位置越来越重要,其对人类生活的影响是巨大的。特别是近几年随着多媒体技术和计算机网络的飞速发展,全世界的数字图像的容量正以惊人的速度增长,无论是军用还是民用设备,每天都会产生相当于数千兆字节的图像。人工合成图像的研究已经取得了很大的进步,但是由于某些计算形体的表面常常需要填充纹理,而这些纹理一般不能由简单的重复纹理映射来完成,因为这样会导致物体表面在纹理接缝处产生虚假边缘等问题。解决这个问题就是要由一幅给定的有限纹理图像,合成一幅新的、比原纹理图像大且与原纹理图像视觉效果相同的纹理图像,这就是纹理合成。.纹理台成技术还可以应用于其他领域,例如由合成纹理代替原纹理图像中的不理想的部分;纠正传输误差绱罅客枷翊渌奈蟛畹。另外传输图像的小部分丢失所导致接受图像的错误部分也可以由纹理合成技术进行重建。纹理合成技术还可用于数字渲染以及图像压缩枷裰械奈评聿糠植恍枰Hú看输,而是由一小块的纹理生成N评砗铣煽捎糜谔丶嫉缬耙约暗缱佑蜗罚皇甌合成不同的背景等。本文研究内容是在前人对纹理合成研究的基础上进行的,各章内容安排如下:第一章介绍纹理合成的问题来源、背景、应用及研究的热点;第二章介绍现存的纹理合成算法,其中详细介绍了基于P偷奈评砗铣伤惴ú⒈冉细髦算法的合成质量及合成速度;第三章中引入了分形维数向量,做为一种新的度量量的纹理标准性的计算方法,根据图像的纹理标准性提出‘勘曜夹晕评淼目焖合成和改进的方法。西北工业大学硕士学位论文
第一章:,,纹理已成为计算机视觉和真实感造型领域当中经常使用的术语之一,,,是由观察它的尺