[发明专利]建筑立面图像自由缩放方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及计算机图形学，特别是涉及一种建筑立面图像自由缩放方法和系统。

背景技术

图像的自由缩放最初被应用于互联网上图片浏览，由于客户端浏览器、显示器分辨率设置等差异，同一网页往往需要显示一副图像的不同比例尺寸的各种版本。而简单的缩放会导致图像内容的变形失真，由此需采用内容保持的图像自由缩放技术。

目前内容保持图像自由缩放技术主要是细缝折叠（seam carving）技术。细缝折叠技术是一种图像缩放算法，主要是在图像中寻找一些可折叠的细缝，在图像收缩（拉伸）时在细缝处进行像素折叠（展开），从而实现图像的非均匀缩放。由于该算法可保证折叠细缝主要选取在图像中缩放不敏感区域（如天空、草坪等各向同性的区域），如此，在缩放过程中，图像中缩放敏感区域的比例将得到很好的保持。

然而细缝折叠技术对于建筑立面图像缩放不够理想。建筑立面图像是建筑立面的正视投影图像，其没有透视投影的扭曲，立面图像近似成矩形。因建筑立面具有很强的结构性。例如，立面上元素（如门、窗等）的大小比例，以及元素之间的结构关系（如窗户与阳台的关系等）都具有一定的语义。在图像缩放过程中，需尽可能的保持这些结构，使得输出图像仍然具有正确的语义，特别是对于复杂、不规则建筑立面图像而言，立面上元素往往纵横交错。正因为存在大量立面元素的复杂结构，细缝折叠技术很难在图像上找到适合折叠的细缝，从而无法实现大尺度缩放，或导致缩放后某些关键结构信息无法得到保持。

发明内容

基于此，有必要提供一种能保持建筑结构内容的建筑立面图像缩放方法。

此外，还有必要提供一种能保持建筑结构内容的建筑立面图像缩放系统。

一种建筑立面图像缩放方法，包括以下步骤：

提取建筑立面图像中的立面元素及背景图像；

根据所述立面元素对所述建筑立面图像的立面结构进行层次分解得到所述建筑立面图像的立面结构的二叉树；

获取所述建筑立面图像缩放后的大小，根据所述二叉树及建筑立面图像缩放后的大小按照保持立面元素大小不变的条件重新调整立面元素的布局，将调整后的立面元素布局叠加在所述背景图像上得到缩放后的建筑立面图像。

一种建筑立面图像缩放系统，包括：

提取模块，用于提取建筑立面图像中的立面元素及背景图像；

结构构建模块，用于根据所述立面元素对所述建筑立面图像的立面结构进行层次分解得到所述建筑立面图像的立面结构的二叉树；

布局调整模块，用于获取所述建筑立面图像缩放后的大小，根据所述二叉树及建筑立面图像缩放后的大小按照保持立面元素大小不变的条件重新调整立面元素的布局，将调整后的立面元素布局叠加在所述背景图像上得到缩放后的建筑立面图像。

上述建筑立面图像缩放方法和系统，通过提取立面元素构建得到立面结构的二叉树，根据缩放后的建筑立面图像的大小，保持立面元素大小不变，将立面元素重新布局，即增加或减少立面元素的数量以及调整立面元素之间的相对位置，然后将调整后的立面元素布局叠加在背景图像上可得到缩放后的建筑立面图像，如此建筑立面图像中的立面元素不会因缩放发生失真，保持了立面元素的正确性，实现了结构保持的建筑立面图像自由缩放。

附图说明

图1为一个实施例中建筑立面图像缩放方法的流程示意图；

图2为一个实施例中提取建筑立面图像中的立面元素的流程示意图；

图3为提取立面元素的示意图；

图4为提取背景图像的示意图；

图5为图1中步骤S104的具体流程示意图；

图6为划定规则网格示意图；

图7为建筑立面图像的立面结构层次分解示意图；

图8为分割过程示意图；

图9为分层过程示意图；

图10为分层和补全过程示意图；

图11为父节点的层次分解为分割时拉伸调整示意图；

图12为父节点的层次分解为分层时拉伸调整示意图；

图13为上下层包围盒右边邻接拉伸调整示意图；

图14为叶节点包含的立面元素水平方向锁定缩放示意图；

图15为叶节点包含的立面元素竖直方向锁定缩放示意图；

图16为一个实施例中建筑立面图像缩放系统的结构示意图；

图17为图16中提取模块的内部结构示意图；

图18为图16中结构构建模块的内部结构示意图。

具体实施方式