CN105787877B - 一种动态多图排版方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动态多图排版方法及装置。所述方法包括：确定N维初始空间向量，所述N维初始空间向量的元素为每个待排版图片的长宽比；其中，N为所述待排版图片的个数；根据所述待排版图片以及待排版区域大小获取所有排版组合，并获取每种排版组合对应的新N维空间向量，所述新N维空间向量的元素为对应排版组合中每个图片的长宽比；建立所述N维初始空间向量与所述新N维空间向量之间的距离模型，所述距离模型用于计算所述N维初始空间向量与所述新N维空间向量之间的距离；求解所述距离模型，获取距离最小的新N维空间向量；将所述距离最小的新N维空间向量对应的排版组合作为最终的排版组合。

Description

一种动态多图排版方法和装置

技术领域

本发明涉及图像技术领域，尤其涉及一种基于空间向量法的多图智能排版方法和装置。

背景技术

多图排版(Multiple Inage Layout，以下简称：MIL)是指在给定的一片显示区域内(一般是矩形区域)，通过一定的技术处理将多幅图片经过处理并排列到该区域里。多图排版是通过一定的计算机算法来自动处理的排版技术。

在兼顾排版整洁美观的前提下，现有的多图排版技术处理方法一般有如下几种：

1.网格平均排版。

就是把指定的矩形区域均分成数个一样大小的小区域(一般是分成m x n格式，如3x 3)，再把要排版的每个图片进行相应的缩放填入每个小区域。

2.裁剪排版。

在填入被分割好的小区域时，如果图片小于小区域就放大，超过部分则裁剪掉；如果小于该小区域，超出部分也将被裁剪掉。

3.其他特殊要求的排版方式。

其他一些排版方法有网格均分和裁剪混合排版，突出重点图片排版，特殊裁剪等方式。

在使用过程中，会发现上述现有技术存在如下技术缺陷：

多图排版一般有2个基本要求：图片失真少和视觉美观。现有的排版技术都属于静态方式，即事先已经给划好了区域的分割位置和尺寸，然后为了适合这样的要求而把图片进行压缩和裁剪，然后填充到相应的位置里。这样就会有一些如下的缺陷：

1.为了排版的美观，一般都会牺牲图片的质量，进行压缩时进行长宽比调整，或者裁剪，而引起一定的失真。现在的排版方式都是没有进行优化，或者只是简单优化，所以失真情况比较严重。

2.如果给了图片数量不能正好符合网格数，就会造成有空档，这样会有失美观。

由于整个板面总是同一模式(静态排版方式)，观察时间较长后会给人呆板感觉。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种基于空间向量法的动态多图排版方法及装置，利用空间向量算法来计算和找出图片最佳的排列组合方案，最少的减少失真度。

根据本发明一方面，提供了一种动态多图排版方法，其包括：

步骤101：确定N维初始空间向量，所述N维初始空间向量的元素为每个待排版图片的长宽比；其中，N为所述待排版图片的个数；

步骤102：根据所述待排版图片以及待排版区域大小获取所有排版组合，并获取每种排版组合对应的新N维空间向量，所述新N维空间向量的元素为对应排版组合中每个图片的长宽比；

步骤103：建立所述N维初始空间向量与所述新N维空间向量之间的距离模型，所述距离模型用于计算所述N维初始空间向量与所述新N维空间向量之间的距离；

步骤104：求解所述距离模型，获取距离最小的新N维空间向量；

步骤105：将所述距离最小的新N维空间向量对应的排版组合作为最终的排版组合。

其中，步骤102中所述根据所述待排版图片以及待排版区域大小获取所有排版组合包括：

对所有图片按顺序进行编号；

生成N×N网格阵列，将N张所述图片与所述网格阵列中的任意N个网格对应形成所有可能的排版组合；

对于每种可能的排版组合，获取每列网格对应图片的最大横向长度；

根据所述最大横向长度计算每个图片在所述待排版区域所占的实际横向长度；

将每个图片的长度调整为其在所述待排版区域所占的实际横向长度；

对于每种可能的排版组合，根据每个图片的宽度及所述待排版区域的宽度得到每个图片在所述待排版区域中所占的实际纵向高度；

将每个图片的宽度调整为每个图片在排版区域中所占的实际纵向高度。

其中，每列网格对应图片的最大横向长度为每列网格对应图片中宽度最宽的图片的宽度。

其中，每个图片在所述待排版区域所占的实际横向长度根据所述待排版区域的长度和该图片所在列的最大横向长度与所有列的最大横向长度总和之比计算得到。

其中，所述每个图片在所述待排版区域中所占的实际纵向高度根据所述待排版区域的宽度和该图片所在列中所有图片宽度总和之比计算得到。

其中，所述距离模型如下表示：

其中，D_n为所述N维初始空间向量与所述新N维空间向量之间的距离，为所述新N维空间向量，为所述N维初始空间向量。

根据本发明第二方面，提供了一种动态多图排版方法，其包括：

步骤101：获取排版数据，所述排版数据包括图片总数N，每幅图片的长a和宽b，以及待排版区域长L和宽W；

步骤102：对所有图片按顺序进行编号，获得每幅图片的长宽比k，并获得N维初始空间向量所述N维初始空间向量的元素为每个待排版图片的长宽比；

步骤103：生成N×N网格阵列，将N张所述图片与所述网格阵列中的任意N个网格对应形成所有排版组合；

步骤104：从第一个组合开始，将第一个组合作为当前组合，初始化向量空间之间的最小距离；

步骤105：获取当前排版组合，调整当前排版组合中每个图片的长宽比来填充到排版区域里，获得N维中间空间向量

步骤106：计算所述N维中间空间向量与所述N维初始空间向量之间的当前距离；

步骤107：比较当前距离和所述最小距离，如果当前距离小于最小距离，则将最小距离设置为当前距离，并将所述N维中间空间向量作为新的N维空间向量；将下一排版组合为当前组合，转步骤105，直至所有排版组合处理完毕；

步骤108：将最终得到的新的N维空间向量对应的排版组合作为最终的排版组合。

根据本发明第三方面提供了一种动态多图排版装置，其包括：

初始模块，用于确定N维初始空间向量，所述N维初始空间向量的元素为每个待排版图片的长宽比；其中，N为所述待排版图片的个数；

排版组合获取模块，用于根据所述待排版图片以及待排版区域大小获取所有排版组合，并获取每种排版组合对应的新N维空间向量，所述新N维空间向量的元素为对应排版组合中每个图片的长宽比；

距离模型建立模块，用于建立所述N维初始空间向量与所述新N维空间向量之间的距离模型，所述距离模型用于计算所述N维初始空间向量与所述新N维空间向量之间的距离；

距离计算模块，用于求解所述距离模型，获取距离最小的新N维空间向量；

排版确定模块，用于将所述距离最小的新N维空间向量对应的排版组合作为最终的排版组合。

根据本发明第四方面，提供了一种动态多图排版装置，其包括：

数据获取模块，用于获取排版数据，所述排版数据包括图片总数N，每幅图片的长a和宽b，以及待排版区域长L和宽W；

初始向量确定模块，用于对所有图片按顺序进行编号，获得每幅图片的长宽比k，并获得N维初始空间向量所述N维初始空间向量的元素为每个待排版图片的长宽比；

排版组合获取模块，用于生成N×N网格阵列，将N张所述图片与所述网格阵列中的任意N个网格对应形成所有排版组合；

初始化模块，用于从第一个组合开始，将第一个组合作为当前组合， 初始化向量空间之间的最小距离；

填充模块，用于获取当前排版组合，调整当前排版组合中每个图片的长宽比来填充到排版区域里，获得N维中间空间向量

距离计算模块，用于计算所述N维中间空间向量与所述N维初始空间向量之间的当前距离；

新空间向量获取模块，用于比较当前距离和所述最小距离，如果当前距离小于最小距离，则将最小距离设置为当前距离，并将所述N维中间空间向量作为新的N维空间向量；将下一排版组合为当前组合，转填充模块，直至所有排版组合处理完毕；

结果输出模块，用于将最终得到的新的N维空间向量对应的排版组合作为最终的排版组合。

本发明提出的上述排版方式即保证了最小的失真度，也达到了很好的美观排版效果。

附图说明

图1是本发明实施例中动态多图排版方法流程图；

图2是本发明中空间向量计算示意图；

图3是本发明实施例中动态多图排版方法流程图；

图4是本发明实施例中获取所有排版组合的方法流程图；

图5A-5D为本发明实施例中示例出的排版流程展示图；

图6为本发明实施例中一示例中动态多图排版方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，本发明公开了一种动态多图排版方法，其包括：

步骤101：确定N维初始空间向量，所述N维初始空间向量的元素为每个待排版图片的长宽比；其中，N为所述待排版图片的个数；

步骤102：根据所述待排版图片以及待排版区域大小获取所有排版组合，并获取每种排版组合对应的新N维空间向量，所述新N维空间向量的组合为对应排版组合中每个图片的长宽比；

步骤103：建立所述N维初始空间向量与所述新N维空间向量之间的距离模型，所述距离模型用于计算所述N维初始空间向量与所述新N维空间向量之间的距离；

步骤104：求解所述距离模型，获取距离最小的新N维空间向量；

步骤105：将所述距离最小的新N维空间向量对应的排版组合作为最终的排版组合。

现在假设需要把N个矩形图片排版到一个长L，宽W的矩形区域里。这些N个矩形图片的尺寸(长x宽)分别为：

图片I_o1：a_o1×b_o1，其长宽比k_o1＝a_o1/b_o1；

图片I_o2：a_o2×b_o2，其长宽比k_o2＝a_o2/b_o2；

图片I_oN：a_oN×b_oN，其长宽比k_oN＝a_oN/b_oN；

这样，将得到一个以长宽比k为元素的N维初始空间向量：

把这些图片经过处理(缩放和改变后长宽比为kN)填满这个指定的区域里，将得到新的图片：

图片I₁：a₁×b₁，其长宽比k₁＝a₁/b₁；

图片I₂：a₂×b₂，其长宽比k₂＝a₂/b₂；

图片I_N：a_N×b_N，其长宽比k_N＝a_N/b_N；

这样，将又得到一个新的N维空间向量：

由于要尽量减少图片的失真，所以在排版时需要让新的处理后图片向量与原始的之间最接近(或者最相似)。从下面图2来表示，即在空间里2个向量之间的夹角0最小，或者是它们的距离最近(两个空间向量之间的模最小)，可以用下面的算法来计算2个空间向量的距离：

设定D_n是需要计算的第n个新的N维空间向量与原始空间向量之 间的距离，则计算公式可为：

或者

设把N个图片排版到指定的区域里，将会有一共有T＝T_N种组合可能性，我们找到最小值D_min＝MIN(D₁，D₂，...D_T)，即为最佳方案。

图3示出了本发明一实施例中动态多图排版方法流程图。如图3所示，其包括：

在步骤301中，获取排版数据，所述排版数据包括图片总数N，每幅图片的长a和宽b，以及排版区域长L和宽W；

在步骤302中，对所有图片按顺序进行编号，获得每幅图片的长宽比k，并获得N维初始空间向量

在步骤303中，生成N×N网格阵列，将N张所述图片与所述网格矩阵中的任意N个网 格对应形成所有可能的排版组合，所有可能的排版组合为个；

在步骤304中，从第一个组合开始，即初始化n＝1，每个新的空间向量与原始向量的最近距离初始化为D_min＝∞；

在步骤305中，获取当前组合n并调整长宽比来填充到排版区域里，获得新的空间向量

在步骤306中，计算新的空间向量与原始向量间的距离：

在步骤307中，比较D_n和D_min，如果D_n小于D_min就更新D_min＝D_n，并记录下该新的向量空间n＝n+1；

在步骤308中，判断是否结束比较，即n＝T_N是否成立，不成立，则转步骤305，否则转步骤309；

在步骤309中，获得最小的组合结果，空间向量

图4示出了本发明一实施例中将N个图片投入到网格中，得到相应排版组合的方法流程图。如图4所示，其包括：

在步骤401中，将N张所述图片与所述网格阵列中的任意N个网格对应形成所有可能的排版组合；

在步骤402中，对于每种可能的排版组合，获取每列网格对应图片的最大横向长度；

在步骤403中，根据所述最大横向长度计算每个图片在所述待排版区域所占的实际横向长度；

在步骤404中，将每个图片的长度调整为其在所述待排版区域所占的实际横向长度；

在步骤405中，对于每种可能的排版组合，根据每个图片的宽度及所述待排版区域的宽度得到每个图片在所述待排版区域中所占的实际纵向高度；

在步骤406中，将每个图片的宽度调整为每个图片在排版区域中所占的实际纵向高度。

在实际排版时，选择从左到右或者从上到下2种顺序。

根据图5A所示，以N＝5为例，相当于把5个元素投放到5x5的格子里，将得到组合数T₅＝25×24×23×22×21。

则

根据图5A的一种投放例子，可以得到如图5B的排版效果。

因为需要把指定区域填满，在得到这个排版结果后，需要改变长宽比来适应区域的尺寸。这样就会得到图5D的排版效果。

另外可以看到，在这些所有的各种组合中，有些会是重复的结果。比如图5A中，第一幅图片是投在第一列的第二行，实际上如果把它投在第一列的其他任意行，都会得到图5B的排版结果，即TN的值应该减少很多。因为排重对我们的最终效果没有影响，所以在此暂不做这方面的排重优化。

从图5B得到图5D，在这里讨论一下新的N维空间向量 的得到方法。

由于这里是从左到右的排列选择，首先需要得到这次排列中有多少列(设有h列)，然后需要把区域的L按比例分成h份。在分配过程中，需要把每列的图片里最长的长度取得，再按这些长度来分配。

还需要处理每列(从第1列到第h列)，即按同样的分配办法把每列里的图片填满这列区域。

这样就得到了新的当把所有的T_N个空间向量都得到后，通过上面讨论的方法找到与距离最小值D_min对应的最佳的排版组合

下面以5×5网格，排版5张图片为例，详细说明本发明的动态多图排 版方法。如图6所示，其包括：

步骤601：生成5×5的网格；

步骤602：把5张图片分别编号为1，2，3，4，5号图，并投入到这个网格中，总的组合可能有T₅＝25×24×23v22x×1种。比如得到如图5A所示的这种组合；

步骤603：根据图5A，图号与所述网格的对应关系，在所述排版区域排版所述5张图片，这样就得到了如图5B所示的一种排版组合；

需要注意的是：现在要排入到指定区域(阴影区域)的5幅图片显示的是他们的实际大小，可以看到4号图的高度实际已经超出排版区域。另外为了美观的效果，在排版时，图与图之间都会有一定的间隙，这是在实际应用中需要考虑的。

步骤604：获取排版后图片的列数h，从步骤603可以得知h＝4；然后获取每列的最大长度；图5B所示的例子中，前3列都是一幅图，最大长度即为每幅图的长度；而第4列有2幅图，通过比较获得最大长度是第5副图片的长度a_o5，这样就会得到长度集合(a_o1，a_o3，a_o4，a_o5)，并由此来进行按比例横向分配区域。

已知排版区域长L，宽W，则这四列横向占的尺寸分别为：

l₁＝L×a_o1/(a_o1+a_o3+a_o4+a_o5)；

l₂＝L×a_o3/(a_o1+a_o3+a_o4+a_o5)；

l₃＝L×a_o4/(a_o1+a_o3+a_o4+a_o5)；

l₄＝L×a_o5/(a_o1+a_o3+a_o4+a_o5)；

按这个分配方案来进行横向调整这些图片，即把每幅图片的长度调整到相应的比例，得到如图5C的结果；

步骤605：纵向调整。获取每列中图片的高度，按比例来调整到与排版区域适合的尺寸。如步骤604的例子，第1，2.3列由于都只有一幅图，所以只需要把他们的高度都调整到W即可。而第4列有2幅图，就得到这列的高度集(b_o2，b_o5)，来计算他们纵向分配到的高度值：

w₁＝W×b_o2/(b_o2+b_o5)；

w₂＝W×b_o5/(b_o2+b_o5)；

再按这个分配方案来对该列进行纵向调整这2幅图片，就会最终得到如图5D的结果；

步骤606：记录下这种组合的排列结果，包括排列位置和调整后每幅图新的长宽值，及其相应的长宽比。最终得到新的空间向量：

本发明提出的上述方法是一种动态的多图排版方式(Dynamic Multiple ImageLayout，DMIL)，是根据给予的多图的实际尺寸来动态的调整他们的长宽比，以最小的失真度来适应给定的排版区域。

相对于现有的排版方式，特别是静态的，本发明有很多明显的优势：

1.如果每幅图片都是同样的尺寸，在图片不是特殊数目时，能更好的填满区域，或失真更少。比如给予8张图片，由于不是3x3之数，要么还是平均分成9份，填入8张图，最后一个位置只能空置；要么最后一排2张图平分。或者通过人工手动来调整。我们的动态排版方法将会做的很好，不存在这种比较尴尬的局面，而且失真度很小。在实际应用中，这种情况是很常见的场景，因为用户经常是在拍摄了一组照片后就发布上来，这些图片一般都是同样的尺寸。

2.如果这组图片尺寸不一，那将更能体现出我们的发明的独特优势。没有经过智能处理的排版，失真度将是非常大的。

3.不但失真度减到最小，实际应用中，排版后的真实美观效果也是非常好的。

在实际应用中，一般图片数目不会太多。在手机实际应用中，限于手机屏幕的尺寸，当图片数量大于10，图片排版后的尺寸会很小，不利于手指点击。所以在手机应用中，最好限制用户图片的输入数目为10个。根据本发明提出的上述方法进行多次实验，可以看到这种排版方式即保证了最小的失真度，也达到了很好的美观排版效果。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种动态多图排版方法，其包括：

步骤101：确定N维初始空间向量，所述N维初始空间向量的元素为每个待排版图片的长宽比；其中，N为所述待排版图片的个数；

步骤102：根据所述待排版图片以及待排版区域大小获取所有排版组合，并获取每种排版组合对应的新N维空间向量，所述新N维空间向量的元素为对应排版组合中每个图片的长宽比；

步骤103：建立所述N维初始空间向量与所述新N维空间向量之间的距离模型，所述距离模型用于计算所述N维初始空间向量与所述新N维空间向量之间的距离；

步骤104：求解所述距离模型，获取距离最小的新N维空间向量；

步骤105：将所述距离最小的新N维空间向量对应的排版组合作为最终的排版组合；其中，步骤102中所述根据所述待排版图片以及待排版区域大小获取所有排版组合包括：

对所有图片按顺序进行编号；

生成N×N网格阵列，将N张所述图片与所述网格阵列中的任意N个网格对应形成所有可能的排版组合；

对于每种可能的排版组合，获取每列网格对应图片的最大横向长度；

根据所述最大横向长度计算每个图片在所述待排版区域所占的实际横向长度；

将每个图片的长度调整为其在所述待排版区域所占的实际横向长度；

对于每种可能的排版组合，根据每个图片的宽度及所述待排版区域的宽度得到每个图片在所述待排版区域中所占的实际纵向高度；

将每个图片的宽度调整为每个图片在排版区域中所占的实际纵向高度。

2.如权利要求1所述的方法，其中，每列网格对应图片的最大横向长度为每列网格对应图片中宽度最宽的图片的宽度。

3.如权利要求1所述的方法，其中，每个图片在所述待排版区域所占的实际横向长度根据所述待排版区域的长度和该图片所在列的最大横向长度与所有列的最大横向长度总和之比计算得到。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述每个图片在所述待排版区域中所占的实际纵向高度根据所述待排版区域的宽度和该图片所在列中所有图片宽度总和之比计算得到。

5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其中，所述距离模型如下表示：

其中，D_n为所述N维初始空间向量与所述新N维空间向量之间的距离，为所述新N维空间向量，为所述N维初始空间向量。

6.一种动态多图排版方法，其包括：

步骤101：获取排版数据，所述排版数据包括图片总数N，每幅图片的长a和宽b，以及待排版区域长L和宽W；

步骤102：对所有图片按顺序进行编号，获得每幅图片的长宽比k，并获得N维初始空间向量所述N维初始空间向量的元素为每个待排版图片的长宽比；

步骤103：生成N×N网格阵列，将N张所述图片与所述网格阵列中的任意N个网格对应形成所有排版组合；

步骤104：从第一个组合开始，将第一个组合作为当前组合，初始化向量空间之间的最小距离；

步骤105：获取当前排版组合，调整当前排版组合中每个图片的长宽比来填充到排版区域里，获得N维中间空间向量

步骤106：计算所述N维中间空间向量与所述N维初始空间向量之间的当前距离；

步骤107：比较当前距离和所述最小距离，如果当前距离小于最小距离，则将最小距离设置为当前距离，并将所述N维中间空间向量作为新的N维空间向量；将下一排版组合为当前组合，转步骤105，直至所有排版组合处理完毕；

步骤108：将最终得到的新的N维空间向量对应的排版组合作为最终的排版组合。

7.一种动态多图排版装置，其包括：

初始模块，用于确定N维初始空间向量，所述N维初始空间向量的元素为每个待排版图片的长宽比；其中，N为所述待排版图片的个数；

排版组合获取模块，用于根据所述待排版图片以及待排版区域大小获取所有排版组合，并获取每种排版组合对应的新N维空间向量，所述新N维空间向量的元素为对应排版组合中每个图片的长宽比；

距离模型建立模块，用于建立所述N维初始空间向量与所述新N维空间向量之间的距离模型，所述距离模型用于计算所述N维初始空间向量与所述新N维空间向量之间的距离；

距离计算模块，用于求解所述距离模型，获取距离最小的新N维空间向量；

排版确定模块，用于将所述距离最小的新N维空间向量对应的排版组合作为最终的排版组合；

其中，所述排版组合获取模块用于：

对所有图片按顺序进行编号；

生成N×N网格阵列，将N张所述图片与所述网格阵列中的任意N个网格对应形成所有可能的排版组合；

对于每种可能的排版组合，获取每列网格对应图片的最大横向长度；

根据所述最大横向长度计算每个图片在所述待排版区域所占的实际横向长度；

将每个图片的长度调整为其在所述待排版区域所占的实际横向长度；

对于每种可能的排版组合，根据每个图片的宽度及所述待排版区域的宽度得到每个图片在所述待排版区域中所占的实际纵向高度；

将每个图片的宽度调整为每个图片在排版区域中所占的实际纵向高度。

8.一种动态多图排版装置，其包括：

数据获取模块，用于获取排版数据，所述排版数据包括图片总数N，每幅图片的长a和宽b，以及待排版区域长L和宽W；

初始向量确定模块，用于对所有图片按顺序进行编号，获得每幅图片的长宽比k，并获得N维初始空间向量所述N维初始空间向量的元素为每个待排版图片的长宽比；

排版组合获取模块，用于生成N×N网格阵列，将N张所述图片与所述网格阵列中的任意N个网格对应形成所有排版组合；

初始化模块，用于从第一个组合开始，将第一个组合作为当前组合，初始化向量空间之间的最小距离；

填充模块，用于获取当前排版组合，调整当前排版组合中每个图片的长宽比来填充到排版区域里，获得N维中间空间向量

距离计算模块，用于计算所述N维中间空间向量与所述N维初始空间向量之间的当前距离；

新空间向量获取模块，用于比较当前距离和所述最小距离，如果当前距离小于最小距离，则将最小距离设置为当前距离，并将所述N维中间空间向量作为新的N维空间向量；将下一排版组合为当前组合，转填充模块，直至所有排版组合处理完毕；

结果输出模块，用于将最终得到的新的N维空间向量对应的排版组合作为最终的排版组合。