CN108010102B - 马赛克图像生成方法、装置、终端设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种马赛克图像生成方法、装置、终端及存储介质,所述方法包括:提取原图像像素点的颜色特征值;按照预设算法计算所述颜色特征值与预先创建的马赛克颜色库中马赛克颜色特征值的距离;将所述距离的最小值所对应的马赛克颜色特征值替换原图像对应像素点的颜色特征值;将替换了颜色特征值的图像划分为若干马赛克单元块;分别计算每个马赛克单元块包含的各个马赛克颜色特征值的数量;分别将每个马赛克单元块包含的数量最多的马赛克颜色特征值赋予对应的马赛克单元块,生成马赛克图像。本发明实施例能够最大程度降低马赛克图像失真,提高马赛克图像生成效率、降低马赛克图像生成成本。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域,尤其涉及一种马赛克图像生成方法、装置、终端设备及存储介质。
背景技术
马赛克图像是用一粒粒指甲盖大小的马赛克颗粒组成一幅整图。中国作为全球马赛克图像潜在市场最大的国家,对马赛克图像的需求随着人们文化需求增加将成爆发式增长。
现有马赛克图像生成方法主要是先将原始图像划分若干图像块,通过提取图块的特征向量与数据库中素材图像特征向量匹配对比,获取相似度最高或距离最小的素材图像,代替原来的图像块,生成马赛克图像。如果不满意图像效果则不断调整图像块的尺寸,反复执行特征向量提取、特征向量匹配和图像块替换,直至生成满意的马赛克图像。其中特征匹配的方法包括特征值相似度最高、以及图块距离最近的聚类算法。
在实现本发明过程中,发明人发现采用现有的马赛克图像生成方法至少存在如下问题:
现有的马赛克图像生成方法中先将原始图像划分成若干图像块,由于图像块内部不同像素特征的差异,造成图块的特征值的偏离,且偏离随着像素特征的差异增加和图像块尺寸的增大而增大,造成整体图像失真越严重;另外,由于特征提取、特征匹配、图像块替换算法是整个算法中计算量最大的部分,当不断调整图像块尺寸时,需要重复执行特征提取、特征匹配、图像块替换算法,从而造成整个算法执行效率较低,运算成本较高。
发明内容
本发明实施例提供一种马赛克图像生成方法、装置、终端设备及存储介质,能有效解决现有技术图像失真严重、运算成本较高的技术问题。
本发明一实施例提供一种马赛克图像生成方法,包括:
提取原图像像素点的颜色特征值;
按照预设算法计算所述颜色特征值与预先创建的马赛克颜色库中马赛克颜色特征值的距离;
将所述距离的最小值所对应的马赛克颜色特征值替换原图像对应像素点的颜色特征值;
将替换了颜色特征值的图像划分为若干马赛克单元块;
分别计算每个马赛克单元块包含的各个马赛克颜色特征值的数量;
分别将每个马赛克单元块包含的数量最多的马赛克颜色特征值赋予对应的马赛克单元块,生成马赛克图像。
优选地,所述颜色特征值为RGB值,所述距离为原图像像素点的RGB值和马赛克颜色库的RGB值的欧式距离。
优选地,所述颜色特征值为HSV值,所述距离为原图像像素点的HSV值和马赛克颜色库的HSV值的欧式距离。
优选地,所述马赛克单元块呈矩形状。
优选地,所述将替换了颜色特征值的图像划分为若干马赛克单元块,具体包括:
根据实际拼贴马赛克面积大小和马赛克图像大小调整马赛克单元块的尺寸:
其中,N实长和N实宽分别为实际拼贴马赛克面积的长度方向和宽度方向的马赛克颗粒数目;N图长和N图宽分别为马赛克图像的长度方向和宽度方向的马赛克单元块的数目;L实和W实分别为实际拼贴马赛克面积的长度和宽度;L图和W图分别为马赛克图像的长度和宽度;a实和b实分别为实际拼贴马赛克颗粒的长度和宽度,a图和b图分别为所述马赛克单元块的长度和宽度,Δa实和Δb实分别为实际拼贴马赛克颗粒在长度方向和宽度方向上的间隙,Δa图和Δb图分别为所述马赛克单元块在长度方向和宽度方向的间隙;
根据马赛克单元块的尺寸将替换了颜色特征值的图像划分为若干马赛克单元块。
优选地,所述预设算法为KNN算法。
与现有技术相比,本发明实施例公开的马赛克图像生成方法通过先对原图像像素点的颜色特征值进行替换,再将替换了颜色特征值的图像划分成若干马赛克单元块,然后计算每个马赛克单元块的马赛克颜色特征值的数量并将数量最多的马赛克颜色特征值赋予对应的赛克单元块,生成马赛克图像。在对原图片进行划分之前,进行颜色特征值的提取和颜色特征值的替换,使得颜色特征值提取和颜色特征值替换过程只需要执行一次,最大程度降低马赛克图像失真,提高马赛克图像生成效率、降低计算成本。
本发明另一实施例对应提供了一种马赛克图像生成装置,其特征在于,包括:
颜色特征值提取模块,用于提取原图像像素点的颜色特征值;
颜色特征值距离计算模块,用于计算所述颜色特征值与预先创建的马赛克颜色库中马赛克颜色特征值的距离;
颜色特征值替换模块,用于将所述距离的最小值所对应的马赛克颜色特征值替换原图像像素点的颜色特征值;
马赛克单元块划分模块,用于将替换了颜色特征值的图像划分为若干马赛克单元块;
颜色特征值数量计算模块,分别计算每个马赛克单元块包含的各个马赛克颜色特征值的数量;
马赛克单元块替换模块,分别将每个马赛克单元块包含的数量最多的马赛克颜色特征值赋予对应的马赛克单元块,生成马赛克图像。
优选地,所述马赛克单元块划分模块具体包括:
马赛克单元块尺寸调整单元,用于根据实际拼贴图像大小调整马赛克单元块的尺寸;
马赛克单元块划分单元,用于根据马赛克单元块的尺寸将替换了颜色特征值的图像划分为若干马赛克单元块。
与现有技术相比,本发明实施例公开的马赛克图像生成装置首先通过颜色特征值替换模块对原图像像素点的颜色特征值进行替换;再通过马赛克单元块划分模块将替换了颜色特征值的图像划分成若干马赛克单元块;然后通过颜色特征值数量计算模块计算每个马赛克单元块的马赛克颜色特征值的数量并通过马赛克单元块替换模块将数量最多的马赛克颜色特征值赋予对应的赛克单元块,生成马赛克图像。在对原图片进行划分之前,进行颜色特征值的提取和颜色特征值的替换,使得颜色特征值提取和颜色特征值替换过程只需要执行一次,最大程度降低马赛克图像失真,提高马赛克图像生成效率、降低成本。
本发明另一实施例提供了一种终端设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述发明实施例所述的马赛克图像生成方法。
本发明另一实施例提供了一种存储介质,所述存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述发明实施例所述的马赛克图像生成方法。
附图说明
图1是本发明第一实施例提供的一种马赛克图像生成方法的流程示意图。
图2是本发明第二实施提供的一种马赛克图像生成装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参见图1,是本发明第一实施例提供的一种马赛克图像生成方法的流程示意图,包括:
S101、提取原图像像素点的颜色特征值。
在本实施例中,所述颜色特征值为RGB值或HSV值。
S102、按照预设算法计算所述颜色特征值与预先创建的马赛克颜色库中马赛克颜色特征值的距离。
在本实施例中,所述预设算法优选为KNN算法。
需要说明的是,除了可以采用KNN算法计算所述颜色特征值与预先创建的马赛克颜色库中马赛克颜色特征值的距离并将所述距离的最小值所对应的马赛克颜色特征值替换原图像对应像素点的颜色特征值,还可以采用SVM分类算法和朴素贝叶斯概率分类算法实现原图像像素点的颜色特征值和预先创建的马赛克颜色库中马赛克颜色特征值匹配和颜色特征值替换。
在本实施例中,所述距离优选为原图像像素点的RGB值和马赛克颜色库的RGB值的欧式距离或原图像像素点的HSV值和马赛克颜色库的HSV值的欧式距离。此外,所述距离还可以是RGB值或HSV值的城区距离和棋盘距离,在此不做具体限定。
所述欧式距离即为两点间的距离,以下以原图像一像素点X(r1、g1、b1)和马赛克颜色库的一像素点Y(r2、g2、b2)的RGB值为例计算欧式距离D12:
其中,r1、g1、b1分别为像素点X的R、G、B值,r2、g2、b2分别为像素点Y的R、G、B值。
S103、将所述距离的最小值所对应的马赛克颜色特征值替换原图像对应像素点的颜色特征值。
在本实施例中,原图像的所有像素点的颜色特征值全部被马赛克颜色库中的马赛克颜色值所替换,得到替换了颜色特征的图像。
S104、将替换了颜色特征值的图像划分为若干马赛克单元块。
在本实施例中,所述马赛克单元块为矩形形状,根据实际拼贴马赛克面积大小和马赛克图像大小调整马赛克单元块的尺寸:
其中,N实长和N实宽分别为实际拼贴马赛克面积的长度方向和宽度方向的马赛克颗粒数目;N图长和N图宽分别为马赛克图像的长度方向和宽度方向的马赛克单元块的数目;L实和W实分别为实际拼贴马赛克面积的长度和宽度;L图和W图分别为马赛克图像的长度和宽度;a实和b实分别为实际拼贴马赛克颗粒的长度和宽度,a图和b图分别为所述马赛克单元块的长度和宽度,Δa实和Δb实分别为实际拼贴马赛克颗粒在长度方向和宽度方向上的间隙,Δa图和Δb图分别为所述马赛克单元块在长度方向和宽度方向的间隙;
根据马赛克单元块的尺寸将替换了颜色特征值的图像划分为若干马赛克单元块。
在本实施例中,所述马赛克图像的长宽比和实际拼贴马赛克面积的长宽比相同;所述马赛克图像的长度方向的马赛克单元块的数目和实际拼贴马赛克面积的长度方向的马赛克颗粒数目相同;所述马赛克图像的宽度方向的马赛克单元块的数目和实际拼贴马赛克面积的宽度方向的马赛克颗粒数目相同。
S105、分别计算每个马赛克单元块包含的各个马赛克颜色特征值的数量。
在本实施例中,每个马赛克单元块包含的马赛克颜色特征值至少为一个。
S106、分别将每个马赛克单元块包含的数量最多的马赛克颜色特征值赋予对应的马赛克单元块,生成马赛克图像。
在本实施例中,首先通过对原图像像素点的颜色特征值进行替换;再将替换了颜色特征值的图像划分成若干马赛克单元块;然后计算每个马赛克单元块的马赛克颜色特征值的数量并将数量最多的马赛克颜色特征值赋予对应的赛克单元块,生成马赛克图像。在对原图片进行划分之前,进行颜色特征值的提取和颜色特征值的替换,使得颜色特征值提取和颜色特征值替换过程只需要执行一次,最大程度降低马赛克图像失真,提高马赛克图像生成效率、降低成本。
参见图2,是本发明第二实施例提供的一种马赛克图像生成装置的结构示意图,包括:
颜色特征值提取模块210,用于提取原图像像素点的颜色特征值。
颜色特征值距离计算模块220,用于计算所述颜色特征值与预先创建的马赛克颜色库中马赛克颜色特征值的距离。
颜色特征值替换模块230,用于将所述距离的最小值所对应的马赛克颜色特征值替换原图像像素点的颜色特征值。
马赛克单元块划分模块240,用于将替换了颜色特征值的图像划分为若干马赛克单元块。
颜色特征值数量计算模块250,分别计算每个马赛克单元块包含的各个马赛克颜色特征值的数量。
马赛克单元块替换模块260,分别将每个马赛克单元块包含的数量最多的马赛克颜色特征值赋予对应的马赛克单元块,生成马赛克图像。
优选地,所述马赛克单元块划分模块240包括:
马赛克单元块尺寸调整单元,用于根据实际拼贴图像大小调整马赛克单元块的尺寸。
马赛克单元块划分单元,用于根据马赛克单元块的尺寸将替换了颜色特征值的图像划分为若干马赛克单元块。
在本实施例中,首先通过颜色特征值替换模块230对原图像像素点的颜色特征值进行替换;再通过马赛克单元块划分模块240将替换了颜色特征值的图像划分成若干马赛克单元块;然后通过颜色特征值数量计算模块250计算每个马赛克单元块的马赛克颜色特征值的数量并通过马赛克单元块替换模块260将数量最多的马赛克颜色特征值赋予对应的赛克单元块,生成马赛克图像。在对原图片进行划分之前,进行颜色特征值的提取和颜色特征值的替换,使得颜色特征值提取和颜色特征值替换过程只需要执行一次,最大程度降低了马赛克图像失真,提高马赛克图像生成效率、降低马赛克图像生成成本。
本发明第三实施例提供了一种终端设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一实施例所述的马赛克图像生成方法。
本发明第四实施例提供了一种存储介质,所述存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行上述任意一实施例所述的马赛克图像生成方法。
示例性的,第三及第四实施例中,所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中,并由所述处理器执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序在所述终端中的执行过程。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,所述处理器是所述终端设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块,所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,实现所述终端设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中,所述终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述存储介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述存储介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,存储介质不包括电载波信号和电信信号。
需说明的是,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外,本发明提供的装置实施例附图中,模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接,具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种马赛克图像生成方法,其特征在于,包括:
提取原图像像素点的颜色特征值;
按照预设算法计算所述颜色特征值与预先创建的马赛克颜色库中马赛克颜色特征值的距离;
将所述距离的最小值所对应的马赛克颜色特征值替换原图像对应像素点的颜色特征值;
将替换了颜色特征值的图像划分为若干马赛克单元块;具体包括根据实际拼贴马赛克面积大小和马赛克图像大小调整马赛克单元块的尺寸:
其中,N实长和N实宽分别为实际拼贴马赛克面积的长度方向和宽度方向的马赛克颗粒数目;N图长和N图宽分别为马赛克图像的长度方向和宽度方向的马赛克单元块的数目;L实和W实分别为实际拼贴马赛克面积的长度和宽度;L图和W图分别为马赛克图像的长度和宽度;a实和b实分别为实际拼贴马赛克颗粒的长度和宽度,a图和b图分别为所述马赛克单元块的长度和宽度,Δa实和Δb实分别为实际拼贴马赛克颗粒在长度方向和宽度方向上的间隙,Δa图和Δb图分别为所述马赛克单元块在长度方向和宽度方向的间隙;
根据马赛克单元块的尺寸将替换了颜色特征值的图像划分为若干马赛克单元块;
分别计算每个马赛克单元块包含的各个马赛克颜色特征值的数量;
分别将每个马赛克单元块包含的数量最多的马赛克颜色特征值赋予对应的马赛克单元块,生成马赛克图像。
2.根据权利要求1所述的马赛克图像生成方法,其特征在于:
所述颜色特征值为RGB值,所述距离为原图像像素点的RGB值与所述马赛克颜色库的RGB值的欧式距离。
3.根据权利要求1所述的马赛克图像生成方法,其特征在于:
所述颜色特征值为HSV值,所述距离为原图像像素点的HSV值与所述马赛克颜色库的HSV值的欧式距离。
4.根据权利要求1所述的马赛克图像生成方法,其特征在于:所述马赛克单元块呈矩形状。
5.根据权利要求1所述的马赛克图像生成方法,其特征在于:所述预设算法为KNN算法。
6.一种马赛克图像生成装置,其特征在于,包括:
颜色特征值提取模块,用于提取原图像像素点的颜色特征值;
颜色特征值距离计算模块,用于计算所述颜色特征值与预先创建的马赛克颜色库中马赛克颜色特征值的距离;
颜色特征值替换模块,用于将所述距离的最小值所对应的马赛克颜色特征值替换原图像像素点的颜色特征值;
马赛克单元块划分模块,用于将替换了颜色特征值的图像划分为若干马赛克单元块;具体包括:根据实际拼贴马赛克面积大小和马赛克图像大小调整马赛克单元块的尺寸:
其中,N实长和N实宽分别为实际拼贴马赛克面积的长度方向和宽度方向的马赛克颗粒数目;N图长和N图宽分别为马赛克图像的长度方向和宽度方向的马赛克单元块的数目;L实和W实分别为实际拼贴马赛克面积的长度和宽度;L图和W图分别为马赛克图像的长度和宽度;a实和b实分别为实际拼贴马赛克颗粒的长度和宽度,a图和b图分别为所述马赛克单元块的长度和宽度,Δa实和Δb实分别为实际拼贴马赛克颗粒在长度方向和宽度方向上的间隙,Δa图和Δb图分别为所述马赛克单元块在长度方向和宽度方向的间隙;根据马赛克单元块的尺寸将替换了颜色特征值的图像划分为若干马赛克单元块;
颜色特征值数量计算模块,分别计算每个马赛克单元块包含的各个马赛克颜色特征值的数量;
马赛克单元块替换模块,分别将每个马赛克单元块包含的数量最多的马赛克颜色特征值赋予对应的马赛克单元块,生成马赛克图像。
7.根据权利要求6所述的马赛克图像生成装置,其特征在于:所述马赛克单元块划分模块包括:
马赛克单元块尺寸调整单元,用于根据实际拼贴图像大小调整马赛克单元块的尺寸;
马赛克单元块划分单元,用于根据马赛克单元块的尺寸将替换了颜色特征值的图像划分为若干马赛克单元块。
8.一种终端设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任意一项所述的马赛克图像生成方法。
9.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至5中任意一项所述的马赛克图像生成方法。
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Legal Events
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---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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