基于樣圖的快速紋理合成優(yōu)化方法及應(yīng)用研究.pdf

1、紋理合成有著非常廣闊的應(yīng)用背景，比如在布料產(chǎn)品、軟體家具包裝、各種臺(tái)面紋理、汽車內(nèi)飾等產(chǎn)品表面設(shè)計(jì)的過程中，以及影視特效制作、電子游戲等行業(yè)，都需要對(duì)大量的表面紋理圖像進(jìn)行合成。紋理合成的研究在計(jì)算機(jī)視覺、圖像處理及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域都占有重要的地位。 本文在總結(jié)和分析現(xiàn)有基于樣圖紋理合成方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合動(dòng)態(tài)規(guī)劃、GraphCut等縫合方法，以及應(yīng)用WangTiles的數(shù)學(xué)模型，從提高紋理合成的速度、優(yōu)化紋理合成的質(zhì)量出發(fā)，基于

2、MRF(MarkovRandomField)隨機(jī)場(chǎng)理論，對(duì)大規(guī)模的紋理場(chǎng)景合成和四方連續(xù)圖像設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行了研究，為改善紋理合成質(zhì)量、加快紋理合成速度和增強(qiáng)其實(shí)際應(yīng)用能力，提供了新的思路和新的途徑。 第一章緒論對(duì)紋理合成的發(fā)展歷程進(jìn)行了簡(jiǎn)要的回顧，介紹了紋理合成的基本概念和特點(diǎn)、以及紋理合成技術(shù)的分類，從改進(jìn)紋理合成效果和增強(qiáng)其應(yīng)用能力出發(fā)，提出本文主要研究的問題，研究?jī)?nèi)容和研究思路。 第二章本章主要介紹了幾種在紋理合成

3、發(fā)展史上具有里程碑意義的紋理合成經(jīng)典算法，通過對(duì)幾種經(jīng)典算法的研究和分析，總結(jié)出幾種紋理合成算法各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并分析其原因，提出了相應(yīng)的改進(jìn)方法。 第三章分析和研究了現(xiàn)有的一些紋理合成方法在大規(guī)模紋理場(chǎng)景合成中無(wú)法同時(shí)保證紋理合成質(zhì)量和合成速度的問題，提出一種給予迭代規(guī)劃的塊紋理合成方法，研究了如何尋找更有效的匹配方法以及更好的縫合線計(jì)算方法，在保證良好合成質(zhì)量的同時(shí)，大大加快了合成的速度。 第四章針對(duì)紡織品設(shè)計(jì)中，對(duì)許

4、多結(jié)構(gòu)復(fù)雜的紋理類型圖像進(jìn)行四方連續(xù)處理非常繁瑣且不精確的問題，提出了一種基于WangTiles的四方連續(xù)圖像設(shè)計(jì)方法，結(jié)合WangTiles的數(shù)學(xué)模型，在WangTiles的排列時(shí)，給予一定的邊緣約束，使其符合四方連續(xù)的要求，該方法對(duì)大多數(shù)復(fù)雜的紋理圖像的四方連續(xù)設(shè)計(jì)都具有速度快、精度高的特點(diǎn)。 第五章總匯了以上提出的紋理合成方法的應(yīng)用實(shí)例，并且將上面迭代規(guī)劃的紋理合成方法應(yīng)用于控制紋理合成，并對(duì)各種不同條件下獲得的結(jié)果進(jìn)行了