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纹理合成算法的研究与应用
作 者: 陆华锋
导 师: 薛峰
学 校: 合肥工业大学
专 业: 计算机软件理论
关键词: 纹理合成 三角块 图像修复 全局纹理优化
分类号: TP301.6
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
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内容摘要
基于样图的纹理合成技术是当前计算机图形学、计算机视觉和图像处理领域的研究热点之一,该技术可以由给定的小区域样本纹理,合成任意尺寸的曲面纹理,并能保证纹理在视觉上的相似和连续。本文在前人的研究基础上对纹理合成中的相关算法展开研究。论文首先回顾了纹理合成技术的发展历程,对基于样图纹理合成的典型算法进行了详细的介绍,并分析了各算法的基本思想、特点以及存在的不足。接着对曲面纹理合成进行了深入的研究,将二维的Wang Tiles块拼接思想推广到三维空间中,提出了一种基于Triangle Tiles三角块的曲面纹理合成算法,并将其应用到三角网格曲面模型中,由于算法事先制作出可拼接的Triangle Tiles集合,合成过程只是简单的三角块映射,避免了复杂的动态计算,使得纹理合成达到了实时性。最后,我们深入研究了基于EM算法的全局优化纹理合成算法,并对其进行改进,提出了一种基于全局纹理优化的图像修复算法,在图像修补和移除冗余物体方面的应用取得了较好的效果。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-7 致谢 7-12 第一章 绪论 12-20 1.1 纹理及其绘制技术 12-15 1.1.1 纹理的特点与分类 12-13 1.1.2 纹理映射技术 13 1.1.3 基于样图的纹理合成 13-15 1.2 基于样图纹理合成的研究历史与现状 15-17 1.3 纹理合成技术的应用 17-18 1.4 本文的主要工作与内容安排 18-20 第二章 基于样图的纹理合成算法介绍 20-34 2.1 基本理论介绍 20-23 2.1.1 马尔可夫随机场模型(MRF) 20 2.1.2 固定尺寸与可变尺寸的邻域搜索策略 20-22 2.1.3 邻域匹配与纹理块边界匹配计算方法 22 2.1.4 纹元分析与提取 22-23 2.2 二维纹理合成典型算法 23-30 2.2.1 [EF2001]Image Quilting算法 24-25 2.2.2 [Kwatra2003]Graph Cut算法 25-27 2.2.3 [WY2004]Feature Map算法 27-30 2.3 曲面纹理合成典型算法 30-32 2.3.1 [WL2001]多分辨率随机纹理合成算法 30-31 2.3.2 [MK2003]基于网格曲面的快速纹理合成 31-32 2.4 本章小结 32-34 第三章 基于Triangle Tiles的三维曲面实时纹理合成 34-47 3.1 基于三角网格的曲面纹理合成简介 34-35 3.2 Wang Tiles纹理合成算法 35-36 3.3 Triangle Tiles纹理合成算法 36-43 3.3.1 算法思想与流程 36-37 3.3.2 Triangle Tiles制作 37-40 3.3.3 Triangle Tiles纹理拼接 40-42 3.3.4 与Wang Tiles算法的比较 42-43 3.4 实验结果与分析 43-46 3.5 本章小结 46-47 第四章 基于全局优化思想的图像修复算法 47-57 4.1 图像修复概述 47-48 4.2 [Kwatra2005]全局优化的纹理合成算法介绍 48-51 4.3 基于全局优化思想的图像修复 51-54 4.4 实验结果与分析 54-56 4.5 本章小结 56-57 第五章 总结与展望 57-59 5.1 论文工作总结 57 5.2 未来工作展望 57-59 参考文献 59-63 攻读硕士学位期间发表的论文 63
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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 > 一般性问题 > 理论、方法 > 算法理论
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