浅谈基于lbp的二维图像纹理合成技术

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1、河北师范大学硕士学位论文基于LBP的二维图像纹理合成技术姓名：闫钰锟申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：张朝晖20090606摘要近年来纹理合成技术广泛地应用于真实感和非真实感绘制、数据压缩、计算机动画、图像修复和编辑等领域，已经成为计算机图形学、机器视觉和数字图像处理领域的一个重要的研究课题。本文在分析与探讨纹理合成技术的基础上，结合纹理合成技术的应用背景，确定以二维纹理图像为研究对象，以基于块的纹理合成技术作为本文工作重点，相关工作及主要贡献如下：1．分析了基于样图的二维纹理合成技术的研究现状，分类总结了二维纹理图像的合成算法。：2．基于LBP图像的纹理合成分析了ImageQ

2、uilting纹理合成算法的分块思想，提出了基于局部二进模板(LocalBinaryPattern，LBP)的合成算法，该算法将LBP图像作为纹理合成的中间图像，用于纹理合成过程中差值平方和(Sum-of-SquaredDifferences，SSD)的计算；同时结合ImageQuilting算法计算最小误差边界切害-I](MinimumErrorBoundaryCut，MEBC)过程，采用块拼贴的思想进行纹理合成。该算法过程简单，容易实现；可以处理多种纹理，达到了合成质量与合成速度上的平衡。对于规则纹理合成，提出了取消MEBC计算过程的简化算法。3．基于LBP积分直方图的纹理合成①基于LB

3、P直方图的相似性度量针对块拼贴思想的纹理合成，在对纹理样图进行LBP图像计算的基础上，采用直方图间的相似性度量作为纹理合成中的匹配准则，将直方图用于纹理合成，解决了LBP图像合成算法无法有效合成自然纹理的问题。实验表明，对于包含较多纹理细节的自然图像合成，本算法取得了很好的合成结果；但是，与基于LBP图像的合成算法相比，本算法比较费时。②基于积分直方图技术的快速直方图计算为了提高LBP直方图合成算法的速度，将积分直方匿](IntegralHistogram)技术用于LBP图像中各种规则区域直方图的快速计算，从而提出了基于LBP积分直方图的纹理合成算法。积分直方图的使用，大大减少了合成过程中局

4、部规则区域直方图的计算时间，明显改善了纹理合成的效率。实验表明，基于积分直方图的纹理合成算法适用于自然纹理的合成，其合成结果保证了视觉上的相似性，合成速度满足用户的需要。II!关键词：纹理合成MRF模型块拼贴LBP图像LBP直方图积分直方图IVAbstractInrecentyears,texturesynthesishasbeenwidelyusedinphotorealisticrendering,non—photorealisticrendering,datacompression,computeranimation,imageinpaintingandediting,etc．Text

5、uresynthesishasbecomeallimportantstudysubjectinthefieldssuchasComputerGraphics，ComputerVisionandImageProcessing．Startingwithabriefoverviewofexistingtechniquesfortexturesynthesis，wefocusonthestudyoftechniquesforpatch-based2Dimagetexturesynthesis．Therelatedworkandmaincontributionsinthisthesisaresumma

6、rizedasfollows：1．Thisthesisgivesageneraloverviewofthestate-of-the-artforexample-based2Dtexmresynthesis，andpresentsallalgorithmsummeryof2Dtexturesynthesis．2．TexturesynthesisbasedOnLBPimageSimilartothepatchingideasofImageQuiltingalgorithm，thisthesispresentsatexturesynthesisalgorithmbasedonLBP(LocalBi

7、naryPattern)image．TheproposedalgorithmUSeSLBPimageasthetemporaryimageforSSDcalculationintheprocessoftexturesynthesis，meanwhileaddsthestepofMEBC(MinimumErrorBoundaryCut)estimation．Thisalgorithmispatch-basedt