17.9. СИНТЕЗ ТЕКСТУР

При обработке изображений часто оказывается полезным синтез текстуры. Например, если на картинке недостает какой-либо области или же она сильно искажена шумом, то ее можно заменить областью с искусственной текстурой. Кроме того, при кодировании изображений можно выделить текстурные области, на которых отсутствуют важные детали, и измерить параметры текстуры, а при декодировании каждую такую область можно заменить искусственной текстурой. По-видимому, такое кодирование окажется более эффективным по сравнению с непосредственным кодированием изображения.

Основной подход к синтезу текстур заключается в создании некоторого базисного первичного образа и в повторении этого образа в плоскости изображения согласно некоторым правилам расстановки [41]. Базисным образом может быть маленький кусочек, выделенный из области с естественной текстурой или же составленный из более мелких элементов, таких, как точка или отрезки прямых линий. Расстановку первичных образов можно выполнять детерминировано, случайным образом или же следовать некоторой смешанной стратегии. Необходимо также учитывать эффекты «ложных» контуров на стыках первичных образов. Обычно необходимо выполнить некоторое сглаживание, чтобы избежать таких эффектов.

Другие способы синтеза текстур основаны на генерации коррелированного случайного поля. Юлес и др. [42] обнаружили, что наблюдатель не может определить разницу между текстурными полями, которые обладают одинаковыми статистиками второго порядка. Так, если имеется соответствующий текстурный признак, то можно построить двумерный процесс второго порядка, соответствующий участку естественной текстуры, при условии, что области с искусственной и естественной текстурами имеют одинаковые значения признака текстуры. На рис. 17.9.1 приведены фотографии естественных текстур - травы, плюща и соответствующих реализаций двумерных случайных полей, имеющих те же статистики второго порядка, что и естественные текстуры.