纹理模拟及分析

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本文首先介绍了纹理的概念、特性、发展及其现状,阐述了纹理分析的一般方法,然后分析和讨论了模拟纹理的各种方法,如:条件马尔可夫方法(CM)、同步自回归方法(SAR)、滑动平均方法(MA)、长相关方法(LC)、Gibbs方法等,着重研究应用吉布斯模型方法和LC方法建立模型进行纹理的模拟,并比较两种方法的优点和缺点。与LC方法相比,Gibbs不需预先规定象素相互作用的结构和势,而是通过提取特性族得到象素相互作用的结构,并建立了纹理模型,可以得到每种图象的比较完整的信息。在使用Gibbs方法时,采用可控制的模拟退火技术(CSA)实现象素的灰度调整,从而避免了过多的参数估计,可直接得到象素的灰度变化。进一步应用了Metropolis方法实现了象素的随机张驰,获得了一些纹理模拟结果。并在此基础上进行了一阶和二阶统计及差分统计分析,从不同侧面比较了模拟出来的图与原图的纹理特性,计算结果表明二者在各个方面都具有很好的一致性,为证明Gibbs模拟方法的有效性提供了有力的证据。
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