的像素块作为更新后的初始匹配像素块其 中，所述初始匹配像素块的邻近像素块是指与所述初始匹配像素块有相交像素点 的其他像素块，所述邻近像素块对应的目标像素点均属于所述标定编辑区域； 相应地，在步骤S222中，当k = 1时，以所述更新后的初始匹配像素块作为第k-1 轮匹配像素块Siu 4 °
4. 如权利要求3所述的全局图像编辑传播方法，其特征在于，所述初始匹配像素块气丨 的邻近像素块为所述初始匹配像素块分别沿上、下、左、右方向依次平移1~M个坐标得 到的像素块集合，所述初始匹配像素块&·；>平移M个坐标后仍与所述初始匹配像素块有 相交像素点。
5. 如权利要求1所述的全局图像编辑传播方法，其特征在于，所述像素块A 分别以 目标像素点i (Xi，Yi)和像素点（Xi+d，yi+d)为对角线上两个端点的矩形图像区域，所述像素 块1为分别以目标像素点i'（ Xi，，yi，）和像素点（Xi，+d，yi，+d)为对角线上两个端点的矩形 图像区域，其中，d为正整数。
6. 如权利要求2所述的全局图像编辑传播方法，其特征在于，步骤S224中，所述判断第 k轮匹配像素块^/α)与第k-Ι轮匹配像素块的位置偏移是否在预设范围内还包括： 根据像素块Ai与第k-Ι轮匹配像素块的位置偏移向量Vlrt，以及第k轮匹配像 素块与第k-Ι轮匹配像素块的位置偏移向量Δ Vk lrt，获取像素块Ai与第k轮匹 配像素块的位置偏移向量vk; 若第1^轮匹配像素块^^)与第1^-1轮匹配像素块^^_1)的位置偏移向量八\1;_ 1在预 设范围内时，认为第k轮匹配像素块^/u)是像素块Ai的最优匹配像素块B r。
7. 如权利要求1或2所述的全局图像编辑传播方法，其特征在于，像素块A 1与像素块 Bi.的相似度S η，根据两像素块之间各个对应像素点RGB值特征向量差的二范数F η，来衡 量，所述二范数Fpi，越小，所述相似度S Μ，越高，二范数Fpi，的计算公式如下： fI-/= Σ sG Ay,s gB： 其中，4是像素块A i中像素点s的RGB值特征向量，f s，是像素块B i，中像素点s '的RGB 值特征向量，像素点s在像素块Bi，中的位置与像素点s在像素块A i中的相对位置相同。
8. 如权利要求1或2所述的全局图像编辑传播方法，其特征在于，对所述未标定编辑区 域中每个像素点执行所述步骤S2~S3,得到所述原始图像的粗略传播结果，在得到所述粗 略传播结果后还包括： 步骤S4 :对所述粗略传播结果进行平滑优化处理，得到最终传播结果。
9. 如权利要求8所述的全局图像编辑传播方法，其特征在于，采用零范数最小化梯度 法进行所述平滑优化处理，所述最终传播结果F的二维非零梯度数量和为： 公式一 ：=# {/? I # 0} = 2; 其中，为横坐标方向梯度，为纵坐标方向梯度，为像素点P的横坐标方 向梯度，为像素点P的纵坐标方向梯度，#为统计所有像素点非零梯度的和，1为非零 梯度数； 对所述最终传播结果F进行优化得到目标函数： 公式二：min Σ (4 - iV2 + 义而^，心，)； FP 其中，λ为平滑约束参数，r(l.F，a/·)表示非零梯度数，Fp表示最终传播结果在像素 点P处的值，Mp表示输入传播蒙版在像素点p处的值； 公式二转换为： 公式三.- 4)2 + 义·必τ') + 々· Σ(- 4?)2 + - fP)2); Fp P 其中，h表示迭代中间过程图像X方向的梯度估计值，V表示迭代中间过程y方向的梯 度估计值，c (h，v)表示上述两种梯度非零值和，β表示收敛速度系数，hp表示估计最终结 果X方向的梯度图，V p表示估计最终结果y方向的梯度图； 根据公式三求出所述最终传播结果F。
10. -种全局图像编辑传播系统，其特征在于，包括图像获取模块、像素块匹配模块和 用户编辑传播模块；其中， 所述图像获取模块，用于获取原始图像及用户编辑组成的笔触图像，所述原始图像被 所述笔触图像覆盖的区域为标定编辑区域，所述原始图像未被所述笔触图像覆盖的区域为 未标定编辑区域； 所述像素块匹配模块，用于对所述未标定编辑区域中像素点i，获取所述像素点i对应 的像素块Ai,在所述标定编辑区域中获取与所述像素块Ai相似度最高的像素块M乍为所 述像素块A i的最优匹配像素块；其中，像素块八1是由所述未标定编辑区域中像素点i及其 周围一定数量的其他像素点组成的图像区域，所述像素点i为所述像素块A i的目标像素 点，像素块Bi，是由所述标定编辑区域中像素点i'及其周围一定数量的其他像素点组成的 图像区域，所述像素点i'为所述像素块&，的目标像素点，所述像素块A i与所述像素块B i， 包含的像素点数量相同； 所述用户编辑传播模块，用于依次将所述最优匹配像素块对应的目标像素点i'处 覆盖的用户编辑传播到像素块Ai对应的目标像素点i处，得到所述原始图像I的粗略传播 结果。
【专利摘要】本发明公开了一种全局图像编辑传播方法与系统，本传播方法包括步骤：S1、获取原始图像及用户编辑组成的笔触图像，原始图像被笔触图像覆盖的区域为标定编辑区域，原始图像未被笔触图像覆盖的区域为未标定编辑区域；S2、对于未标定编辑区域中像素点i，获取像素点i对应的像素块Ai，在标定编辑区域中获取与像素块Ai相似度最高的像素块Bi'作为像素块Ai的最优匹配像素块；S3、将最优匹配像素块Bi'对应的目标像素点i'处覆盖的用户编辑传播到像素块Ai对应的目标像素点i处。本方法基于图像全局随机像素块匹配信息建立传播方案，快速、准确、有效地将已有编辑方案传播到全局图像中。
【IPC分类】G06T7-00, G06T5-00
【公开号】CN104835161
【申请号】CN201510233777
【发明人】王好谦, 郭震远, 李凯, 张永兵, 王兴政, 戴琼海
【申请人】清华大学深圳研究生院
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月8日