一种图文结合的海报生成方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109493399A(43)申请公布日2019.03.19(21)申请号201811068309.9(22)申请日2018.09.13(71)申请人北京大学地址100871北京市海淀区颐和园路5号北京大学(72)发明人刘家瑛杨帅杨文瀚郭宗明(74)专利代理机构北京君尚知识产权代理事务所(普通合伙)11200代理人邱晓锋(51)Int.Cl.G06T11/60(2006.01)G06T7/194(2017.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种图文结合的海报生成方法和系统(57)摘要本发明公开一种图文结合的海报生成方法和系统。该方法的步骤包括：给定一张目标文字，一张风格图片和一张背景图片，首先自动确定目标文字放置在背景图片的位置；然后对风格图片进行前背景分割；接着根据风格图片的前景的轮廓调整目标文字的轮廓；最后在调整后的目标文字的结构引导下和背景图片的像素约束下，将风格图片中的图像块填入目标文字在背景图片的放置区域内部，从而将带有风格图片的风格的文字即艺术字，嵌入到背景图片中，进行图片和文字的结合，全自动地生成一张艺术性的海报。本发明通过考虑多种因素自动确定文字在背景图片的最佳位置；同时考虑轮廓调整和文字的结构与背景图片的像素约束，使得生成的海报具有更好的主观视觉质量。CN109493399ACN109493399A权利要求书1/2页1.一种图文结合的海报生成方法，其特征在于，包括以下步骤：1)计算或指定目标文字在背景图片中的放置位置，得到文字放置区域；2)对风格图片进行前背景分割；3)根据风格图片分割得到的前景轮廓的形状，调整目标文字的轮廓；4)在背景图片的文字放置区域，根据文字的结构，利用风格图片的纹理进行纹理合成，生成艺术字；5)使用背景图片的原始像素值替换文字放置区域边缘的像素值；6)重复步骤4)到步骤5)，直到收敛，得到图文结合的海报。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)包括：1.1)对于输入的背景图片I，风格图片S和目标文字图T，计算背景图像I中每个像素x邻域内的像素值的方差，作为方差惩罚；1.2)使用显著度检测方法计算背景图片I中每个像素x处的显著度，作为显著度惩罚；1.3)计算背景图片I中每个图像块与其在风格图片S中最相似的图像块的差异的平方和，作为相关度惩罚；1.4)计算背景图片I中每个像素x距离I的中心点的距离，然后计算偏离中心点的惩罚，作为偏移惩罚；1.5)利用步骤1.1)～1.4)得到的惩罚项中的任意一种或多种，计算背景图片I中每个像素x放置文字的总惩罚；1.6)将总惩罚最小的区域作为目标文字在背景图像的最佳位置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤1.4)采用下式计算所述偏离中心点的惩罚：22Ua(x)＝1-exp(-dist(x)/2σ)，其中σ设置为背景图片I的长和宽的较小值，dist(x)为像素x距离I的中心点的距离。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)使用聚类方法对风格图片进行前背景分割，得到两个区域，其中显著度均值较大的区域设置为前景，显著度均值较小的区域为设置背景。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)所述调整目标文字的轮廓的方法是：3.1)检测风格图片分割得到的前景的边缘上的像素点，以其为中心的图像块的集合记为GΨ；3.2)检测目标文字图中文字边缘上的像素点，以其为中心的图像块的集合记为TΨ；3.3)对每一个图像块Ψ∈TΨ，在GΨ中寻找最相似的块Ψ’，用Ψ’的像素值代替Ψ，得到轮廓调整后的文字图。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在GΨ中寻找最相似的块Ψ’，采用的块相似的度量准则为：7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)基于相似块进行纹理合成，包括：4.1)对背景图片I的文字放置区域的每一个块ΨI(x)，在风格图片S中寻找最相似的2CN109493399A权利要求书2/2页块ΨS(y)，其中x和y是图像块的中心像素；4.2)使用ΨS(y)的像素值替换ΨI(x)中对应的像素，以更新I；对于被多个图像块包含的像素，通过将每个相似块提供的像素值取均值进行替换。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤4.1)采用的块相似的度量准则为：其中，ΨT’(x)是ΨI(x)在轮廓调整后的文字图T’中对应位置的图像块，ΨG(y)是ΨS(y)在分割图G中对应位置的图像块，sal(y)是S中像素y处的显著度，T’(x)是T’中像素x的值，在文字内部寻找显著度高的图像块，在文字外部寻找显著度低的图像块，从而使艺术字从背景中凸显出来，增加艺术字的可识别性，λ4和λ5是加权的系数。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤6)中，重复步骤4