一種圖像變形的實(shí)現(xiàn)方法及其實(shí)現(xiàn)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種圖像變形的實(shí)現(xiàn)方法及其實(shí)現(xiàn)裝置，其中，該述方法包括：建立源圖像像素的映射函數(shù)；根據(jù)所述映射函數(shù)重新采樣圖像以獲得輸出圖像。實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，能夠降低圖像變形實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的復(fù)雜性，加快實(shí)現(xiàn)速度，并提高了精確性。
【專利說(shuō)明】一種圖像變形的實(shí)現(xiàn)方法及其實(shí)現(xiàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種圖像變形的實(shí)現(xiàn)方法及其實(shí)現(xiàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]圖像變形(Image Warping)是指將圖像變形為特定形狀的各種算法,近年來(lái),數(shù)字圖像變形已經(jīng)取得許多成果，很大程度上源于廣泛的應(yīng)用。有一些應(yīng)用于“藝術(shù)”領(lǐng)域，如計(jì)算機(jī)動(dòng)畫。Image Warping是二維圖像變形的基礎(chǔ),如兩個(gè)關(guān)鍵巾貞之間的平滑過(guò)渡,其它應(yīng)用如面部動(dòng)畫和圖像的自由變形等；其它則用于科學(xué)上的圖像處理，在圖像數(shù)據(jù)的獲取上，獲取方法經(jīng)常對(duì)已獲取圖像變形，如鏡頭失真；在衛(wèi)星拍照中，表面彎曲和傾斜視角導(dǎo)致失真；在超聲波醫(yī)療拍照中，在不同材料上聲波傳播速度的不同導(dǎo)致失真。
[0003]而這些失真必須通過(guò)“定位”恢復(fù)到正確的坐標(biāo)。在定位應(yīng)用中，在參考圖和待變形圖之間的控制點(diǎn)要通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)選取，與定位相關(guān)的應(yīng)用是樣本的歸一化，以排除尺寸或者輕微變形的干擾來(lái)進(jìn)行比對(duì)。
[0004]近年來(lái)研究者關(guān)于重新采樣圖像以取得輸出圖像建立了許多算法，分別對(duì)橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)進(jìn)行位移可以有效地得到重采樣圖像。Wolberg為這些算法寫了詳細(xì)的介紹，本實(shí)現(xiàn)使用了其中一種方法。
[0005]關(guān)于計(jì)算源圖像中像素的位移，Smythe建立的方法需要控制點(diǎn)組成四邊形面片的頂點(diǎn)；而由Beier和Neely建立的方法需要控制線。但是，無(wú)論是基于面片還是線，算法都無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)產(chǎn)生點(diǎn)與點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)的函數(shù)。
[0006]Goshtasby使用隨機(jī)控制點(diǎn)將圖像三角化，然后對(duì)每一個(gè)三角面片分別變形?；谌切蔚姆椒ㄓ幸恍┤秉c(diǎn):它們沒(méi)有連續(xù)的導(dǎo)數(shù)，它們控制點(diǎn)的凸殼外無(wú)法定義。此外，為了取得令人滿意的結(jié)果，往往需要大量的三角片。
[0007]因此現(xiàn)有技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)圖像變形的過(guò)程復(fù)雜，速度慢，精確性低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種圖像變形的實(shí)現(xiàn)方法及其實(shí)現(xiàn)裝置，能夠降低圖像變形實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的復(fù)雜性，加快實(shí)現(xiàn)速度，并提高了精確性。
[0009]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種圖像變形的實(shí)現(xiàn)方法，所述方法包括:
[0010]建立源圖像像素的映射函數(shù)；
[0011]根據(jù)所述映射函數(shù)重新采樣圖像以獲得輸出圖像。
[0012]優(yōu)選地，所述建立源圖像像素的映射函數(shù)的步驟包括:
[0013]獲取源圖像像素的插值參數(shù)；
[0014]根據(jù)所述插值參數(shù)建立源圖像像素的映射函數(shù)。
[0015]優(yōu)選地，所述獲取源圖像像素的插值參數(shù)的步驟包括:
[0016]獲取徑向基函數(shù)RBF的參數(shù)，或獲取空間插值函數(shù)IDW的參數(shù)。[0017]優(yōu)選地，所述獲取徑向基函數(shù)RBF的參數(shù)的步驟包括:
[0018]根據(jù)T(X) = A(X)+R(X)獲取RBF的參數(shù)，其中，A(X)為仿射變換部分，R(X)為徑向變換部分。
[0019]優(yōu)選地，所述仿射變換部分為A(x) = Mx+b，其中M是2x2矩陣；
[0020]
【權(quán)利要求】
1.一種圖像變形的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述方法包括: 建立源圖像像素的映射函數(shù)； 根據(jù)所述映射函數(shù)重新采樣圖像以獲得輸出圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像變形的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述建立源圖像像素的映射函數(shù)的步驟包括: 獲取源圖像像素的插值參數(shù)； 根據(jù)所述插值參數(shù)建立源圖像像素的映射函數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像變形的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述獲取源圖像像素的插值參數(shù)的步驟包括: 獲取徑向基函數(shù)RBF的參數(shù)，或獲取空間插值函數(shù)IDW的參數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的圖像變形的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述獲取徑向基函數(shù)RBF的參數(shù)的步驟包括: 根據(jù)T(X) = A(x)+R(x)獲取RBF的參數(shù)，其中，AU)為仿射變換部分，R(X)為徑向變換部分。
5.如權(quán)利要求4所述的圖像變形的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述仿射變換部分為AU)=Mx+b，其中M是2x2矩陣；
6.如權(quán)利要求4所述的圖像變形的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，根據(jù)R(X)= (Rx (x), RY(x))獲得徑向變換部分R(x)，其中，Rx、Ry均為徑向函數(shù)。
7.如權(quán)利要求2所述的圖像變形的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述獲取空間插值函數(shù)IDW的參數(shù)的步驟包括:根據(jù)
8.如權(quán)利要求3所述的圖像變形的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述映射函數(shù)重新采樣圖像以獲得輸出圖像的步驟包括: 根據(jù)
9.如權(quán)利要求3所述的圖像變形的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述映射函數(shù)重新采樣圖像以獲得輸出圖像的步驟包括: 根據(jù)
10.一種圖像變形的實(shí)現(xiàn)裝置，其特征在于，所述裝置包括: 建立模塊，用于建立源圖像像素的映射函數(shù)； 輸出模塊，用于根據(jù)所述建立模塊所建立的映射函數(shù)重新采樣圖像以獲得輸出圖像。
【文檔編號(hào)】G06T1/00GK103854252SQ201210512516
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月4日
【發(fā)明者】羅笑南, 劉海亮, 楊艾琳, 蘇航, 曾坤, 林哲祺 申請(qǐng)人:中山大學(xué)深圳研究院