一種圖像相似區(qū)塊搜索方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種圖像相似區(qū)塊搜索方法，包括：獲取待處理圖像的指定區(qū)塊及待搜索區(qū)域，計(jì)算指定區(qū)塊的特征向量；以不小于指定區(qū)塊的半徑的若干個(gè)搜索半徑在待搜索區(qū)域中隨機(jī)選取若干待定區(qū)塊，并分別計(jì)算每個(gè)待定區(qū)塊的特征向量；獲取特征向量與指定區(qū)塊的特征向量之間的夾角小于第一閾值的待定區(qū)塊；計(jì)算所獲取的待定區(qū)塊與指定區(qū)塊的像素顏色方差和，選擇與指定區(qū)塊的像素顏色方差和最小的待定區(qū)塊；得到若干個(gè)相鄰區(qū)塊；選擇與指定區(qū)塊的像素顏色方差和最小的相鄰區(qū)塊；輸出所選擇的相鄰區(qū)塊。本發(fā)明還提供一種圖像相似區(qū)塊搜索裝置。利用本發(fā)明結(jié)合全局隨機(jī)搜索和局部最優(yōu)化搜索，能夠快速搜索到圖像相似區(qū)塊。
【專利說明】一種圖像相似區(qū)塊搜索方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種圖像相似區(qū)塊搜索方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在圖像修補(bǔ)、降噪等圖像處理的應(yīng)用中，需要針對(duì)圖像的某個(gè)指定區(qū)塊，在圖像的其它區(qū)域搜索與該指定區(qū)塊顏色、形狀等相似的區(qū)塊，以進(jìn)行替換、平均等操作?，F(xiàn)有的圖像相似區(qū)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(qū)域，找到與指定區(qū)塊的像素顏色方差和(SSD，Sum ofSquare Difference)最小的區(qū)塊作為相似區(qū)塊；
[0004]二、計(jì)算待搜索區(qū)域的積分圖，并將待搜索區(qū)域與指定區(qū)塊進(jìn)行卷積，利用以下公式將像素顏色方差和的計(jì)算轉(zhuǎn)化為積分圖、卷積圖的查表加減計(jì)算，其本質(zhì)上依然是遍歷搜索。[0005]
【權(quán)利要求】
1.一種圖像相似區(qū)塊搜索方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 步驟一:獲取待處理圖像的指定區(qū)塊及待搜索區(qū)域，計(jì)算所述指定區(qū)塊的特征向量；步驟二:以不小于所述指定區(qū)塊的半徑的若干個(gè)搜索半徑在所述待搜索區(qū)域中隨機(jī)選取若干待定區(qū)塊，并分別計(jì)算每個(gè)待定區(qū)塊的特征向量； 步驟三:判定每個(gè)待定區(qū)塊的特征向量與指定區(qū)塊的特征向量之間的夾角是否小于第一閾值，并獲取特征向量與指定區(qū)塊的特征向量之間的夾角小于所述第一閾值的待定區(qū)塊； 步驟四:計(jì)算特征向量與指定區(qū)塊的特征向量之間的夾角小于所述第一閾值的每個(gè)待定區(qū)塊與指定區(qū)塊的像素顏色方差和，選擇與指定區(qū)塊的像素顏色方差和最小的待定區(qū)塊； 步驟五:將所選擇的待定區(qū)塊的位置在指定區(qū)塊的特征向量方向上移動(dòng)，得到若干個(gè)相鄰區(qū)塊； 步驟六:分別計(jì)算每個(gè)相鄰區(qū)塊與指定區(qū)塊的像素顏色方差和，選擇與指定區(qū)塊的像素顏色方差和最小的相鄰區(qū)塊； 步驟七:輸出所選擇的相鄰區(qū)塊。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像相似區(qū)塊搜索方法，其特征在于，所述若干個(gè)搜索半徑為等比數(shù)列。
3.如權(quán)利要求1所述 的圖像相似區(qū)塊搜索方法，其特征在于，將所選擇的待定區(qū)塊的位置在指定區(qū)塊的特征向量的正方向和負(fù)方向各移動(dòng)預(yù)設(shè)像素距離，得到所述若干個(gè)相鄰區(qū)塊。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像相似區(qū)塊搜索方法，其特征在于，在所述步驟七之前，將步驟二至步驟六迭代進(jìn)行預(yù)設(shè)次數(shù)。
5.如權(quán)利要求1所述的圖像相似區(qū)塊搜索方法，其特征在于，在所述步驟七之前還包括: 將步驟二至步驟六迭代進(jìn)行； 當(dāng)前次迭代所選擇的相鄰區(qū)塊與指定區(qū)塊的像素顏色方差和與后次迭代所選擇的相鄰區(qū)塊與指定區(qū)塊的像素顏色方差和之間的差值小于第二閾值時(shí)，結(jié)束迭代過程。
6.一種圖像相似區(qū)塊搜索裝置，其特征在于，該裝置包括: 獲取模塊，用于獲取待處理圖像的指定區(qū)塊及待搜索區(qū)域，計(jì)算所述指定區(qū)塊的特征向量; 搜索模塊，用于以不小于所述指定區(qū)塊的半徑的若干個(gè)搜索半徑在所述待搜索區(qū)域中隨機(jī)選取若干待定區(qū)塊，并分別計(jì)算每個(gè)待定區(qū)塊的特征向量； 判定模塊，用于判定每個(gè)待定區(qū)塊的特征向量與指定區(qū)塊的特征向量之間的夾角是否小于第一閾值，并獲取特征向量與指定區(qū)塊的特征向量之間的夾角小于所述第一閾值的待定區(qū)塊； 第一選擇模塊，用于計(jì)算特征向量與指定區(qū)塊的特征向量之間的夾角小于所述第一閾值的每個(gè)待定區(qū)塊與指定區(qū)塊的像素顏色方差和，選擇與指定區(qū)塊的像素顏色方差和最小的待定區(qū)塊； 移動(dòng)模塊，用于將所選擇的待定區(qū)塊的位置在指定區(qū)塊的特征向量方向上移動(dòng)，得到若干個(gè)相鄰區(qū)塊； 第二選擇模塊，用于分別計(jì)算每個(gè)相鄰區(qū)塊與指定區(qū)塊的像素顏色方差和，選擇與指定區(qū)塊的像素顏色方差和最小的相鄰區(qū)塊； 輸出模塊，用于輸出所選擇的相鄰區(qū)塊。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像相似區(qū)塊搜索裝置，其特征在于，所述若干個(gè)搜索半徑為等比數(shù)列。
8.如權(quán)利要求6所述的圖像相似區(qū)塊搜索裝置，其特征在于，將所選擇的待定區(qū)塊的位置在指定區(qū)塊的特征向量的正方向和負(fù)方向各移動(dòng)預(yù)設(shè)像素距離，得到所述若干個(gè)相鄰區(qū)塊。
9.如權(quán)利要求6所述的圖像相似區(qū)塊搜索裝置，其特征在于，所述搜索模塊、判定模塊、第一選擇模塊、移動(dòng)模塊以及第二選擇模塊將迭代進(jìn)行預(yù)設(shè)次數(shù)。
10.如權(quán)利要求6所述的圖像相似區(qū)塊搜索裝置，其特征在于，所述搜索模塊、判定模塊、第一選擇模塊、移動(dòng)模塊以及第二選擇模塊將迭代進(jìn)行； 當(dāng)前次迭代所選擇的相鄰區(qū)塊與指定區(qū)塊的像素顏色方差和與后次迭代所選擇的相鄰區(qū)塊與指定區(qū)塊的像素顏色方差和之間的差值小于第二閾值時(shí)，所述搜索模塊、第一選擇模塊、移動(dòng)模塊以及第二 選擇模塊結(jié)束迭代過程。
【文檔編號(hào)】G06T7/00GK103903244SQ201210569912
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月25日
【發(fā)明者】孫金陽 申請(qǐng)人:騰訊科技（深圳）有限公司