人造图像一般为了满足特定的应用需求而由人为创作或合成,在内容或形式上存在一定的能够体现设计者合成意图的规律性,是目前广泛存在的图像数字媒体。人造图像类型广泛形式各异,目前工业印染是其具有代表性的应用领域,但是由于传统印染过程中需要由艺术家设计矢量形式的印花图样,设计成本较高,难以适应现今数码印花技术引发的个性化印染新趋势。基于已有的印花图像,从中发现体现设计者合成意图的重复性设计模式,并利用重复模式实例合成新的印花图样,可以有效实现对人造图像的内容解析,并辅助和简化印花图样的创作过程,为个性化印染提供新的思路。本文以印花图像为代表,分析了其基本构成特点,并在此基础上对于不同类型人造图像的重复模式发现方法和基于重复模式的印花图样生成方法进行了系统的研究与探索。论文的主要成果体现在以下几个方面:(1)设计并实现了一种针对无遮挡对象构成印花图像的重复模式发现方法。基于人造图像的重复模式定义,建立了重复模式的统一表示模型,并设计并实现了一种同时利用对象内容一致性与对象空间分布一致性发现重复模式尺度与实例的方法。实验表明该方法解决了由无遮挡对象构成的印花图像中重复对象之间存在的多类别和多尺度问题,并能够准确高效地发现该类图像中重复模式的尺度与实例。(2)设计并实现了一种针对遮挡对象构成印花图像的重复模式发现方法。该方法利用重复性对象空间分布发现重复模式尺度,在此基础上指导对象实例和类别的检测,并发现图像中的重复模式实例。实验表明该方法降低了遮挡对象构成的印花图像中对象相互遮挡覆盖引起的对象检测误差,并能够准确发现该类图像中重复模式尺度与实例。(3)设计并实现了一种基于离散水密布局的印花图样生成方法。该方法对重复模式生成布局模板,利用整数线性规划求解最优离散水密布局,并将印花图样模拟绘制在画布空间,同时设计用户交互辅助对印花图样生成的整体控制。实验表明该方法可保证生成印花图样的连续性和均匀性,并实现了简单交互代价下满足用户个性化需求的印花图样化生成功能。