一種圖像相似區塊搜索方法及裝置製造方法

2023-09-17 06:03:30 1

一種圖像相似區塊搜索方法及裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種圖像相似區塊搜索方法，包括：獲取待處理圖像的指定區塊及待搜索區域，計算指定區塊的特徵向量；以不小於指定區塊的半徑的若干個搜索半徑在待搜索區域中隨機選取若干待定區塊，並分別計算每個待定區塊的特徵向量；獲取特徵向量與指定區塊的特徵向量之間的夾角小於第一閾值的待定區塊；計算所獲取的待定區塊與指定區塊的像素顏色方差和，選擇與指定區塊的像素顏色方差和最小的待定區塊；得到若干個相鄰區塊；選擇與指定區塊的像素顏色方差和最小的相鄰區塊；輸出所選擇的相鄰區塊。本發明還提供一種圖像相似區塊搜索裝置。利用本發明結合全局隨機搜索和局部最優化搜索，能夠快速搜索到圖像相似區塊。
【專利說明】一種圖像相似區塊搜索方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及圖像處理【技術領域】，特別涉及一種圖像相似區塊搜索方法及裝置。
【背景技術】
[0002]在圖像修補、降噪等圖像處理的應用中，需要針對圖像的某個指定區塊，在圖像的其它區域搜索與該指定區塊顏色、形狀等相似的區塊，以進行替換、平均等操作。現有的圖像相似區塊的搜索方法包括以下兩種類型:
[0003]一、遍歷圖像的待搜索區域，找到與指定區塊的像素顏色方差和(SSD，Sum ofSquare Difference)最小的區塊作為相似區塊；
[0004]二、計算待搜索區域的積分圖，並將待搜索區域與指定區塊進行卷積，利用以下公式將像素顏色方差和的計算轉化為積分圖、卷積圖的查表加減計算，其本質上依然是遍歷搜索。[0005]
【權利要求】
1.一種圖像相似區塊搜索方法，其特徵在於，該方法包括以下步驟: 步驟一:獲取待處理圖像的指定區塊及待搜索區域，計算所述指定區塊的特徵向量；步驟二:以不小於所述指定區塊的半徑的若干個搜索半徑在所述待搜索區域中隨機選取若干待定區塊，並分別計算每個待定區塊的特徵向量； 步驟三:判定每個待定區塊的特徵向量與指定區塊的特徵向量之間的夾角是否小於第一閾值，並獲取特徵向量與指定區塊的特徵向量之間的夾角小於所述第一閾值的待定區塊； 步驟四:計算特徵向量與指定區塊的特徵向量之間的夾角小於所述第一閾值的每個待定區塊與指定區塊的像素顏色方差和，選擇與指定區塊的像素顏色方差和最小的待定區塊； 步驟五:將所選擇的待定區塊的位置在指定區塊的特徵向量方向上移動，得到若干個相鄰區塊； 步驟六:分別計算每個相鄰區塊與指定區塊的像素顏色方差和，選擇與指定區塊的像素顏色方差和最小的相鄰區塊； 步驟七:輸出所選擇的相鄰區塊。
2.如權利要求1所述的圖像相似區塊搜索方法，其特徵在於，所述若干個搜索半徑為等比數列。
3.如權利要求1所述 的圖像相似區塊搜索方法，其特徵在於，將所選擇的待定區塊的位置在指定區塊的特徵向量的正方向和負方向各移動預設像素距離，得到所述若干個相鄰區塊。
4.如權利要求1所述的圖像相似區塊搜索方法，其特徵在於，在所述步驟七之前，將步驟二至步驟六迭代進行預設次數。
5.如權利要求1所述的圖像相似區塊搜索方法，其特徵在於，在所述步驟七之前還包括: 將步驟二至步驟六迭代進行； 當前次迭代所選擇的相鄰區塊與指定區塊的像素顏色方差和與後次迭代所選擇的相鄰區塊與指定區塊的像素顏色方差和之間的差值小於第二閾值時，結束迭代過程。
6.一種圖像相似區塊搜索裝置，其特徵在於，該裝置包括: 獲取模塊，用於獲取待處理圖像的指定區塊及待搜索區域，計算所述指定區塊的特徵向量; 搜索模塊，用於以不小於所述指定區塊的半徑的若干個搜索半徑在所述待搜索區域中隨機選取若干待定區塊，並分別計算每個待定區塊的特徵向量； 判定模塊，用於判定每個待定區塊的特徵向量與指定區塊的特徵向量之間的夾角是否小於第一閾值，並獲取特徵向量與指定區塊的特徵向量之間的夾角小於所述第一閾值的待定區塊； 第一選擇模塊，用於計算特徵向量與指定區塊的特徵向量之間的夾角小於所述第一閾值的每個待定區塊與指定區塊的像素顏色方差和，選擇與指定區塊的像素顏色方差和最小的待定區塊； 移動模塊，用於將所選擇的待定區塊的位置在指定區塊的特徵向量方向上移動，得到若干個相鄰區塊； 第二選擇模塊，用於分別計算每個相鄰區塊與指定區塊的像素顏色方差和，選擇與指定區塊的像素顏色方差和最小的相鄰區塊； 輸出模塊，用於輸出所選擇的相鄰區塊。
7.如權利要求6所述的圖像相似區塊搜索裝置，其特徵在於，所述若干個搜索半徑為等比數列。
8.如權利要求6所述的圖像相似區塊搜索裝置，其特徵在於，將所選擇的待定區塊的位置在指定區塊的特徵向量的正方向和負方向各移動預設像素距離，得到所述若干個相鄰區塊。
9.如權利要求6所述的圖像相似區塊搜索裝置，其特徵在於，所述搜索模塊、判定模塊、第一選擇模塊、移動模塊以及第二選擇模塊將迭代進行預設次數。
10.如權利要求6所述的圖像相似區塊搜索裝置，其特徵在於，所述搜索模塊、判定模塊、第一選擇模塊、移動模塊以及第二選擇模塊將迭代進行； 當前次迭代所選擇的相鄰區塊與指定區塊的像素顏色方差和與後次迭代所選擇的相鄰區塊與指定區塊的像素顏色方差和之間的差值小於第二閾值時，所述搜索模塊、第一選擇模塊、移動模塊以及第二 選擇模塊結束迭代過程。
【文檔編號】G06T7/00GK103903244SQ201210569912
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月25日 優先權日:2012年12月25日
【發明者】孫金陽 申請人:騰訊科技（深圳）有限公司