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基于云理论和蜜蜂进化型遗传算法的纹理合成研究

作 者: 孙涛
导 师: 徐蔚鸿
学 校: 长沙理工大学
专 业: 计算机应用技术
关键词: 纹理合成 纹理特征 云模型 矢量云 蜜蜂进化型遗传算法 最优样图块
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要


纹理合成是绘制复杂场景和真实感图形最为常用的技术,其中基于样图的纹理合成是近年发展起来的一种新的纹理处理技术。该技术通过输入小块纹理图像来合成任意大小的、高质量的相似纹理,并将得到满足实时需要的合成速度、形成全自动的合成过程作为研究目标。本文主要研究了基于样图的纹理合成技术,并在已有的理论和算法基础上提出改进措施,主要工作如下:1.为了更好的解决纹理合成的边缘接缝问题,提出了一种基于云理论的纹理合成算法。该算法先把纹理特征描述符做模糊化处理,并进行代数逆运算,从而生成二维纹理特征矢量云。计算各图像块的云距离,实现三维云模型的生长,如此反复计算完成了纹理的合成。实验结果表明,较经典的混沌粒子群优化算法,本文方法合成精度更高,速度更快。2.基于蜜蜂进化型遗传算法和Wang Tiles纹理合成算法,提出了一种最优样图块选择的改进算法。算法缩小了选择的搜索范围,提高了搜索速度。对于小块纹理的合成,该算法很好地保持了纹理细节。实验结果验证了算法的可行性。

全文目录


摘要  5-6ABSTRACT  6-9第一章 绪论  9-15  1.1 纹理概述  9  1.2 纹理合成的研究背景和意义  9-11  1.3 国内外研究现状  11-13    1.3.1 国外的研究历史与现状  11-13    1.3.2 国内的纹理合成研究现状  13  1.4 本文研究内容与安排  13-15第二章 基于样图的纹理合成算法  15-25  2.1 引言  15  2.2 纹理合成技术概述  15-17  2.3 基于样图的纹理合成算法概述  17-21    2.3.1 图像和纹理  17-18    2.3.2 纹理的分类  18    2.3.3 基于马尔可夫模型的纹理合成  18-19    2.3.4 像素点的邻域及纹理块边界  19-20    2.3.5 邻域匹配和边界匹配准则  20-21  2.4 典型算法合成  21-24    2.4.1 基于像素点的合成算法  21-22    2.4.2 基于块的纹理合成  22-24  2.5 现有纹理合成算法的比较  24  2.6 本章小结  24-25第三章 基于云理论的纹理合成研究  25-40  3.1 云理论概述  25-32    3.1.1 隶属云的定义  25-26    3.1.2 隶属云的数字特征  26-28    3.1.3 云的拓展延伸  28-29    3.1.4 正态云模型理论探究  29-30    3.1.5 隶属云发生器  30-31    3.1.6 多维正态隶属云发生器  31-32  3.2 纹理特征的矢量云表达  32-35    3.2.1 样图纹理的特征描述符构建  32-33    3.2.2 描述符的模糊化处理  33-34    3.2.3 纹理特征的三维云生成  34-35  3.3 基于多分块窗口的纹理合成  35  3.4 实例分析与比较  35-38  3.5 结论  38-39  3.6 本章小结  39-40第四章 基于蜜蜂进化型遗传算法的 Wang Tiles 纹理 合成研究  40-50  4.1 遗传算法简述  40-42    4.1.1 遗传算法背景  40    4.1.2 遗传算法的发展历程  40-41    4.1.3 遗传算法的基本结构  41-42  4.2 蜜蜂进化型遗传算法的研究  42-44    4.2.1 蜜蜂进化型遗传算法提出的背景  42-43    4.2.2 蜜蜂进化机制模型  43-44    4.2.3 蜜蜂进化过程的抽象模型  44  4.3 Wang Tiles 纹理合成算法分析  44-46  4.4 基于 BEGA 算法的 Wang Tiles 纹理合成  46-48    4.4.1 编码的选择  46-47    4.4.2 初始化操作  47    4.4.3 适应度函数的选择  47    4.4.4 蜜蜂进化型遗传算法的纹理合成过程  47-48  4.5 实验结果分析与比较  48-49  4.6 本章小结  49-50第五章 总结与展望  50-52  5.1 总结  50  5.2 展望  50-52参考文献  52-57致谢  57-58附录(攻读硕士学位期间发表论文及参加科研项目)  58-59详细摘要  59-64

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置 > 图像识别及其装置
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