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数字图像比文本承载了更多的信息,比音频媒体更加直观,比视频媒体所需的存储空间小,是从各个方面权衡下来效率比较高的信息载体。大多数数字图像,都是来源于实地场景的拍摄。但是由于受到环境和人为因素的影响,比如某些场景只有一次成像机会,或者某些场景无法清除干扰,往往所获得的初始图像并不能满足人们的主观要求.因此,能任意地编辑和修饰图像中的元素,以符合人们的主观美感或者目的,成了目前的一个迫切需求。图像合成是图像编辑中举足轻重,但又十分有挑战的一种技术。它能够将图像中的元素(物体,纹理等)提取出来,经过重新安排,甚至加入从其他图像中提取出来的元素,重新组合成一幅视觉上逼真的图像。
一个完整的图像对象合成平台由感兴趣前景区域的提取和拼接素材两个步骤组成。本文深入分析和比较了两类半自动分割技术:硬分割和抠图。对于某一个特定的像素,硬分割给出的结果是“非此即彼”,而抠图给出的是该像素属于前景的比例(概率)。本文认为,在图像对象合成这样一个特定的应用场合,由软分割提取出的感兴趣目标的边缘更加符合人眼观感,在与背景拼接以后,不会生成生硬的边缘。而且,软分割从原理上解决了透明物体的提取难题。
拼接过程中,前景和背景颜色分布在某些场合常常不统一,前景和背景在光照或者色彩上是不吻合的,需要一种算法来修正前景或者背景(一般是修正前景)的颜色。在这里,本文引入了颜色传输技术。颜色传输技术能够根据参考图像的颜色分布,修正目标图像中每一个像素的颜色,使得目标图像整体的颜色分布和参考图像相似。利用颜色传输对拼接中使用的前景和背景颜色分布进行处理,能使合成结果视觉效果更好。
在深入研究了前景提取技术和前景/背景合成技术,并对某些技术进行改进的基础上,本文实现了一种结合贝叶斯抠图和颜色传输技术的图像合成系统。该系统只需要较少的人工交互,便能产生具有真实感的合成图像。运算速度快,硬件要求低,具有一定得实际使用价值。