[发明专利]基于传播辅助KD树的地形特征区域合成方法和装置

权利要求书

1.一种基于传播辅助KD树的地形特征区域合成方法，其特征在于，包括：

获取地形样本图像和草图；

分别提取所述地形样本图像、所述草图的特征线，得到样本特征树和草图特征树，根据所述样本特征树切割所述样本图像得到样本块，根据所述草图特征树切割所述草图得到草图特征块；

根据所述草图特征树生成合成顺序；

由所述样本块构建样本库，遍历所述样本库并计算各个所述样本块的匹配代价向量，根据所述匹配代价向量创建样本块KD树；

按照所述合成顺序，依次选取各个所述草图特征块为待合成块；

根据所述样本块KD树查找所述待合成块的候选块集合；

搜索与所述待合成块相邻的已合成块对应的KD树叶子节点，分别以所述KD树叶子节点中的各个样本块为起点，以所述样本特征树的特征曲线为传播方向，得到所述样本块在所述传播方向上相邻的样本块为传播块；

由所述传播块构建传播块集合；

计算所述候选块集合和所述传播块集合中各个所述样本块的融合代价，选择所述融合代价最小的样本块为匹配块；

将所述匹配块融合到结果图像中，并输出所述结果图像。

2.根据权利要求1所述的基于传播辅助KD树的地形特征区域合成方法，其特征在于，所述计算各个所述样本块的匹配代价向量的步骤，包括：

利用沃尔什-哈达玛变换对各个所述样本块的高程值向量进行降维处理得到低维高程值向量；

计算所述样本块的偏角向量、特征向量和噪声向量；

根据所述偏角向量、所述特征向量、所述噪声向量和所述低维高程值向量生成匹配代价向量。

3.根据权利要求1所述的基于传播辅助KD树的地形特征区域合成方法，其特征在于，所述根据所述样本块KD树查找所述待合成块的候选块集合的步骤，包括：

计算所述待合成块的匹配代价向量；

调用KD树搜索算法，以所述待合成块的匹配代价向量为输入查找所述样本块KD树，得到与所述待合成块距离最近的KD树叶子节点；

由所述KD树叶子节点中的样本块集合生成所述待合成块的候选块集合。

4.根据权利要求1所述的基于传播辅助KD树的地形特征区域合成方法，其特征在于，所述将所述匹配块融合到结果图像中的步骤，包括：

依次采用非标量Graph Cut方法、Shepard插值和泊松图像编辑将所述匹配块融合到结果图像中。

5.根据权利要求1所述的基于传播辅助KD树的地形特征区域合成方法，其特征在于，所述根据所述草图特征树生成合成顺序的步骤，包括：

以所述草图特征树中度最高的节点为起始点，计算所述草图特征树的广度优先遍历顺序；

由所述广度优先遍历顺序生成合成顺序。

6.根据权利要求1所述的基于传播辅助KD树的地形特征区域合成方法，其特征在于，所述由所述样本块构建样本库的步骤包括：

对所述样本块分别进行旋转、镜面翻转、轴对称处理，得到旋转样本块、镜面翻转样本块和轴对称样本块；

由所述样本块、所述旋转样本块、所述镜面翻转样本块和所述轴对称样本块共同构成样本库。

7.根据权利要求6所述的基于传播辅助KD树的地形特征区域合成方法，其特征在于，所述对所述样本块进行旋转处理的步骤包括：

对所述样本块每次逆时针旋转45°，连续旋转8次，得到不同旋转角度的各个旋转样本块。