块匹配的二维图像纹理合成典型算法作者：刘洪鸣镭射打印来源：《硅谷》卷纸架2011年第14期 摘要： 基于块的纹理合成算法由于合成速度快，效果良好，受到极大关注。对采用基于块的纹理合成算法进行分析和论述，并对纹理合成的发展进行展望。
关键词：zigbee模块通信 纹理合成；块匹配；点匹配；分割路径
中图分类号：TP391.41文献标识码：A文章编号：1671－7597（2011）0720016－02
纹理合成技术近年来进步明显，受到越来越多的关注，成为了计算机图形学的研究热点之一，尤其是合成速度快、效果良好的基于块的纹理合成算法。本文对采用基于块的纹理合成算法进行分析和论述，并对纹理合成的发展进行展望。 1 纹理合成
纹理合成纹理是一种能够表现出物体表面丰富的细节特征的，随处可见的视觉现象，在绘制计算机图形方面有非常重要的作用。通常认为纹理是具有局部性和稳定性的图像。纹理合成是一种在已知样本图像有限时，创建近似的新纹理图像的有效方法。利用纹理合成生成新的纹理来丰富物体表面的细节特征在图像修复和编辑、图像压缩、大规模场景的绘制、计算机动画和计算机视觉、真实感和非真实感图形绘制等方面都有重要的应用价值。
2 二维图像纹理合成
二维图像纹理合成的目标是根据给定的小区域纹理样本的表面特征来生成与样本相似的纹理。基于给定的有限大小的图像纹理样本，由原表面的几何形状生成整个曲面的纹理，并且要求生成的新纹理在视觉上类似于样本纹理，结构上连续平滑，同时在细节上具备充分的变化，不存在明显的重复感。要从同一个纹理合成其他样本，使之足够大，难点是需要对整个纹理谱系进行建模。纹理类型分为随机纹理、重复纹理以及两者皆有纹理三类。二维图像纹理合成算法分为基于特征匹配方法和采用Markov Random Field模型两类。在已进行的研究中，基于马尔可夫随机场模型（MRF）的方法最多，其主要分为“点匹
离子电推进配”和“块匹配”两大类。马尔可夫随机场模型认为纹理的像素可由相邻的像素确定，基于这种思想Efros和Leung在1999年的ICCV会议上首次提出了单个像素点合成的非参数采样的算法。由预先在待合成图中设置的种子，通过给定的领域在样图中查匹配点来合成纹理，这种方法的依据是纹理图像中邻近点的强相关性。2000年，Levoy和Wei改进了Efros厌氧胶能用于木材吗算法，采用多分辨率模型进行匹配提高了纹理合成质量，并用树形矢量量化技术加速搜索最匹配领域的方法提高了合成速度。Ashikhmind在2001年对Wei的算法做了进一步简化，由原来的编历搜索改为只搜索当前点的高硅氧布L型邻域内像素点。采用这种方法不但进一步提高了合成速度，在合成效果上也比前两种方法更自然。虽然上述算法对随机性强的纹理取得了很好的合成效果，但这种“点匹配”的算法需要逐点合成，耗时过长，并不实用。而且如果样本纹理具有较强的结构性。那么采用逐点合成的方式往往会破坏其结构，效果达不到最佳。
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