[发明专利]一种结构自适应和结构保持的图像局部扭曲方法

权利要求书

1.一种结构自适应和结构保持的图像局部扭曲方法，其特征在于，包括以下处理步骤：

a分析图像局部结构

构建图像金字塔并分析各层局部结构；

b平滑偏移场

构建偏移场金字塔并自顶向下对偏移场做方向平滑；

c扭曲图像

使用平滑后的偏移场扭曲图像。

2.根据权利要求1所述的一种结构自适应和结构保持的图像局部扭曲方法，其特征在于，所述步骤a包括以下处理步骤：

a1构造图像的高斯金字塔；

a2对每层图像分析其局部边缘方向并计算出一个一致性度量。

3.根据权利要求2所述的一种结构自适应和结构保持的图像局部扭曲方法，其特征在于，所述步骤a2包括以下处理步骤：

a21首先计算图像的梯度▽I(i,j)＝[I_x(i,j),I_y(i,j)]，并在一个小邻域内计算结构张量J：

J=Σ(k,l)∈N(i,j)Ix(k,l)·Ix(k,l)Σ(k,l)∈N(i,j)Ix(k,l)·Iy(k,l)Σ(k,l)∈N(i,j)Ix(k,l)·Iy(k,l)Σ(k,l)∈N(i,j)Iy(k,l)·Iy(k,l),]]>

其中，(i,j)表示像素位置，I(i,j)表示灰度值，I_x(i,j)和I_y(i,j)分别是沿着水平和垂直方向的方向导数，N(i,j)表示以像素(i,j)为中心的一个小邻域；

对结构张量J做特征值分解，即：

J=efλe00λfeTfT,λe>λf.,]]>

得到边缘方向向量e；

其中，单位向量e称为边缘方向，而单位向量f称为流向，这两个方向正交,λ_e表示对应e的特征值，而λ_f表示对应f的特征值；

a22如下计算局部结构的一致性度量κ：

κ=exp(-τλe-λf),]]>

其中，τ是阈值参数；

最终获得局部结构，即每个像素位置的边缘方向e(i,j)和一致性度量κ(i,j)。