本發(fā)明涉及計算機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種圖像字典生成方法、圖像處理方法及裝置。

圖像處理一般是指將數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換為其他風格或者其他分辨率的圖像，例如：將拍攝設(shè)備(相機和攝像機等)拍攝的照片中的圖像(人臉或風景等)轉(zhuǎn)換為素描圖像，或者將低分辨率的圖像轉(zhuǎn)換為比較清晰的高分辨率的圖像等，以滿足不同用戶的需求。

目前，在進行圖像處理之前，往往需要將大量的訓(xùn)練圖像切分成各個訓(xùn)練圖像塊，并將大量的訓(xùn)練圖像切分出的各個訓(xùn)練圖像塊存儲到數(shù)據(jù)庫中。在圖像處理過程中，對于待處理圖像中每個位置的待處理圖像塊，都需要遍歷數(shù)據(jù)庫存儲的訓(xùn)練圖像塊，以查找每一個待處理圖像塊對應(yīng)的近鄰訓(xùn)練圖像塊。例如：在數(shù)據(jù)庫中存儲有10⁶個訓(xùn)練圖像塊，對圖像A進行處理時，對于圖像A中四個位置的圖像塊(分別為圖像塊a、圖像塊b、圖像塊c以及圖像塊d)，需分別為圖像塊a、圖像塊b、圖像塊c以及圖像塊d遍歷10⁶個訓(xùn)練圖像塊，以查找其分別對應(yīng)的近鄰訓(xùn)練圖像塊，最后，基于近鄰訓(xùn)練圖像塊，進行圖像處理。

對于現(xiàn)有的這種圖像處理方式來說，由于遍歷數(shù)據(jù)庫查找近鄰訓(xùn)練圖像塊的過程中，有大量無關(guān)的訓(xùn)練圖像塊的干擾，造成近鄰訓(xùn)練圖像塊的查找效率較低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了一種圖像字典生成方法、圖像處理方法及裝置，能提高近鄰訓(xùn)練圖像塊的查找效率。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種圖像字典生成方法，包括：

將每一個訓(xùn)練圖像切分成至少兩個訓(xùn)練圖像塊；

根據(jù)所述至少兩個訓(xùn)練圖像塊在所屬訓(xùn)練圖像中的位置，確定至少兩個樣本位置；

針對每一個樣本位置，均執(zhí)行：

從切分成的所述至少兩個訓(xùn)練圖像塊中，確定所述樣本位置對應(yīng)的至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊；

將確定的所述至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊進行組合，生成與所述樣本位置相對應(yīng)的圖像字典。

優(yōu)選地，

該字典生成方法進一步包括：設(shè)置近鄰區(qū)域；

所述確定所述樣本位置對應(yīng)的至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊，包括：

以所述樣本位置為中心，確定位于所述樣本位置的所述近鄰區(qū)域中的至少一個訓(xùn)練圖像塊；

在位于所述近鄰區(qū)域中的所述至少一個訓(xùn)練圖像塊中，選擇出所述至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊。

優(yōu)選地，

在所述確定所述樣本位置對應(yīng)的至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊之后，在所述將確定的所述至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊進行組合之前，進一步包括：

確定所述樣本位置對應(yīng)的投影矩陣；

利用所述樣本位置對應(yīng)的所述投影矩陣，對所述至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊進行降維處理；

所述將確定的所述至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊進行組合，包括：

將所述樣本位置對應(yīng)的降維處理后的所述至少一個訓(xùn)練圖像塊進行組合。

優(yōu)選地，

所述圖像字典為第一圖像字典；

在所述生成與所述樣本位置相對應(yīng)的圖像字典之后，進一步包括：

確定所述樣本位置對應(yīng)的投影矩陣；

利用所述樣本位置對應(yīng)的所述投影矩陣，對所述至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊進行降維處理；

將所述樣本位置對應(yīng)的降維處理后的所述至少一個訓(xùn)練圖像塊進行組合，生成所述樣本位置對應(yīng)的第二圖像字典。

優(yōu)選地，

所述訓(xùn)練圖像包括：照片格式的訓(xùn)練圖像，或者素描格式的訓(xùn)練圖像。

第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種圖像處理方法，包括：利用本發(fā)明任一實施例提供的字典生成方法形成至少一個樣本位置對應(yīng)的至少一個圖像字典；還包括：

將待處理圖像切分為至少兩個待處理圖像塊；

確定每一個所述待處理圖像塊在所述待處理圖像中的位置；

對于每一個所述待處理圖像塊，均執(zhí)行：

根據(jù)所述待處理圖像塊的位置，為所述待處理圖像塊選定至少一個圖像字典；

根據(jù)所述至少一個圖像字典，對所述待處理圖像塊進行轉(zhuǎn)換處理；

對轉(zhuǎn)換處理后的至少一個待處理圖像塊進行拼接，生成合成圖像。

優(yōu)選地，

所述根據(jù)所述至少一個圖像字典，對所述待處理圖像塊進行轉(zhuǎn)換處理，包括：

從所述至少一個圖像字典中，獲取至少兩個訓(xùn)練圖像塊；

計算所述待處理圖像塊與每一個所述訓(xùn)練圖像塊之間的歐式距離；

根據(jù)計算出的每一個所述歐式距離，確定所述待處理圖像塊對應(yīng)的表示系數(shù)矩陣；

利用所述待處理圖像塊對應(yīng)的表示系數(shù)矩陣進行運算，獲得轉(zhuǎn)換處理后的所述待處理圖像塊。

優(yōu)選地，

所述根據(jù)計算出的每一個所述歐式距離確定所述待處理圖像塊對應(yīng)的表示系數(shù)矩陣，包括：

以計算出的各個所述歐式距離作為對角線元素創(chuàng)建對角矩陣；

根據(jù)所述待處理圖像塊的灰度值，獲取所述待處理圖像塊對應(yīng)的待處理圖像塊矩陣；

根據(jù)所述至少兩個訓(xùn)練圖像塊的灰度值，獲取相對應(yīng)的訓(xùn)練圖像塊集合矩陣；

根據(jù)所述對角矩陣、所述待處理圖像塊矩陣及所述訓(xùn)練圖像塊集合矩陣，通過如下公式一計算所述待處理圖像塊對應(yīng)的表示系數(shù)矩陣；

所述公式一包括：

其中，所述(i，j)用于表示所述待處理圖像塊(i，j)在所述待處理圖像中的位置信息，其中i為所述待處理圖像塊(i，j)在切分后所述待處理圖像中所處的行，j為所述待處理圖像塊(i，j)在切分后所述待處理圖像中所處的列；所述t_(i,j)為所述待處理圖像塊(i，j)對應(yīng)的所述待處理圖像塊矩陣；所述為所述待處理圖像塊(i，j)對應(yīng)的所述訓(xùn)練圖像塊集合矩陣；所述w_(i，j)為所述待處理圖像塊(i，j)對應(yīng)的所述表示系數(shù)矩陣，其中所述表示系數(shù)矩陣為列矩陣；所述E_(i，j)為所述待處理圖像塊(i，j)對應(yīng)的所述對角矩陣；所述λ為常數(shù)形式的平衡系數(shù)；所述為所述表示系數(shù)矩陣中第k行的元素；所述K為所述表示系數(shù)矩陣所包括的行數(shù)。

第三方面，本發(fā)明實施例提供了一種圖像字典生成裝置，包括：圖像切分單元、位置確定單元、圖像塊確定單元和字典生成單元；其中，

所述圖像切分單元，用于將每一個訓(xùn)練圖像切分成至少兩個訓(xùn)練圖像塊；

所述位置確定單元，用于根據(jù)所述圖像切分單元切分出的至少兩個訓(xùn)練圖像塊中，每一個所述訓(xùn)練圖像塊在所屬訓(xùn)練圖像中的位置，確定至少兩個樣本位置；

所述圖像塊確定單元，用于針對所述位置確定單元確定的每一個樣本位置，均執(zhí)行：從所述切分單元切分出的所述至少兩個訓(xùn)練圖像塊中，確定所述樣本位置對應(yīng)的至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊；

所述字典生成單元，用于將所述圖像塊確定單元確定出的所述至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊進行組合，生成與所述樣本位置相對應(yīng)的圖像字典。

優(yōu)選地，

該字典生成裝置進一步包括：設(shè)置單元；其中，

所述設(shè)置單元，用于設(shè)置近鄰區(qū)域；

所述圖像塊確定單元，用于針對所述位置確定單元確定出的每一個樣本位置，均執(zhí)行：以所述樣本位置為中心，確定位于所述樣本位置的所述近鄰區(qū)域中的至少一個訓(xùn)練圖像塊，并在位于所述近鄰區(qū)域中的所述至少一個訓(xùn)練圖像塊中，選擇出所述至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊。

本發(fā)明實施例提供了一種字典生成方法、圖像處理方法及裝置，通過將每一個訓(xùn)練圖像切分成至少兩個訓(xùn)練圖像塊，并根據(jù)切分出的至少兩個訓(xùn)練圖像塊在所屬訓(xùn)練圖像中的位置，確定至少兩個樣本位置，對于每一個樣本位置，均從切分成的至少兩個訓(xùn)練圖像塊中，確定樣本位置對應(yīng)的至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊，并將確定的至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊進行組合，生成與樣本位置相對應(yīng)的圖像字典。由于根據(jù)確定的樣本位置，搜索對應(yīng)的近鄰訓(xùn)練圖像塊，利用樣本位置對應(yīng)的近鄰訓(xùn)練圖像塊，生成樣本位置對應(yīng)的字典，使得該字典與樣本位置對應(yīng)的圖像塊的相似度最大。那么，在進行圖像處理過程中，可以直接從該實施例提供的字典中獲取近鄰訓(xùn)練圖像塊，從而有效地提高了近鄰訓(xùn)練圖像塊的查找效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明一個實施例提供的一種圖像字典生成方法的流程圖；

圖2是本發(fā)明另一個實施例提供的一種圖像字典生成方法的流程圖；

圖3是本發(fā)明一個實施例提供的一種圖像處理方法的流程圖；

圖4是本發(fā)明另一個實施例提供的一種圖像處理方法的流程圖；

圖5是本發(fā)明一個實施例提供的一種圖像字典生成裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明一個實施例提供的一種圖像處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明一個實施例提供的一種圖像處理裝置的使用方法的流程圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例，基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明一個實施例提供了一種圖像字典生成方法，該方法可以包括以下步驟：

步驟101，將每一個訓(xùn)練圖像切分成至少兩個訓(xùn)練圖像塊；

步驟102，根據(jù)所述至少兩個訓(xùn)練圖像塊在所屬訓(xùn)練圖像中的位置，確定至少兩個樣本位置；

步驟103，針對每一個樣本位置，均執(zhí)行：從切分成的所述至少兩個訓(xùn)練圖像塊中，確定所述樣本位置對應(yīng)的至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊；

步驟104，將確定的所述至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊進行組合，生成與所述樣本位置相對應(yīng)的圖像字典；

在上述實施例中，由于根據(jù)確定的樣本位置，搜索對應(yīng)的近鄰訓(xùn)練圖像塊，利用樣本位置對應(yīng)的近鄰訓(xùn)練圖像塊，生成樣本位置對應(yīng)的字典，使得該字典與樣本位置對應(yīng)的圖像塊的相似度最大。那么，在進行圖像處理過程中，可以直接從該實施例提供的字典中獲取近鄰訓(xùn)練圖像塊，從而有效地提高了近鄰訓(xùn)練圖像塊的查找效率。

為了進一步提高近鄰訓(xùn)練圖像塊的查找效率，同時使生成的圖像字典在圖像處理過程中能更準確的表示待處理圖像塊的特征，本發(fā)明一個實施例中，該字典生成方法進一步包括：設(shè)置近鄰區(qū)域；

步驟103的具體實施方式，可以包括：

以所述樣本位置為中心，確定位于所述樣本位置的所述近鄰區(qū)域中的至少一個訓(xùn)練圖像塊；

在位于所述近鄰區(qū)域中的所述至少一個訓(xùn)練圖像塊中，選擇出所述至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊。

上述實施例中，通過設(shè)置近鄰區(qū)域，在近鄰區(qū)域中初步選取訓(xùn)練圖像塊，再從各個訓(xùn)練圖像塊中選擇至少一個目標訓(xùn)練圖像塊作為近鄰訓(xùn)練圖像塊，例如，在當前訓(xùn)練圖像塊所屬圖像中，以當前訓(xùn)練圖像塊為中心，在其上下左右方向分別擴展大小為5像素的區(qū)域的中，所有訓(xùn)練圖像塊組成一個集合P(i,j)，處于邊緣或鄰近邊緣的圖像塊擴展區(qū)域時擴展到邊界。這樣，對于非近邊緣的位置，其訓(xùn)練圖像塊集合中含有(2*5+1)^2＝121個圖像塊，當所述近鄰區(qū)域的邊緣處于訓(xùn)練圖像的邊緣時，邊緣位置對應(yīng)含有的圖像則少于121個。在設(shè)定選擇區(qū)域中選擇訓(xùn)練圖像塊，這一方面避免在查找近鄰訓(xùn)練圖像塊時，以當前訓(xùn)練圖像塊為中心，向邊緣逐一查找近鄰圖像塊，從而提高近鄰訓(xùn)練圖像塊的查找效率，另一方面，近鄰訓(xùn)練圖像塊是從近鄰區(qū)域中選出，從而使在圖像處理時，選擇出的近鄰訓(xùn)練圖像塊能較為準確的表示待處理圖像塊的特征。

為了能夠使圖像字典在后續(xù)使用過程中，提高圖像處理的效率，本發(fā)明一個實施例中，在步驟103之后，在步驟104之前，可以進一步包括：確定所述樣本位置對應(yīng)的投影矩陣；利用所述樣本位置對應(yīng)的所述投影矩陣，對所述至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊進行降維處理；步驟104的具體實施方式，可以包括：將所述樣本位置對應(yīng)的降維處理后的所述至少一個訓(xùn)練圖像塊進行組合。

例如，查找到的近鄰訓(xùn)練圖像塊的維度為400*20，投影矩陣為20*1矩陣，則降維后的近鄰訓(xùn)練圖像塊的維度為400*1，根據(jù)降維處理后的近鄰訓(xùn)練圖像塊構(gòu)成字典，使根據(jù)字典進行圖像處理時，運算量減少，從而提高了圖像處理的效率。

另外，為了既能夠使字典在后續(xù)使用過程中，提高圖像處理的效率，同時保持圖像的真實性，本發(fā)明另一個實施例中，所述圖像字典為第一圖像字典；

在所述生成與所述樣本位置相對應(yīng)的圖像字典之后，進一步包括：

確定所述樣本位置對應(yīng)的投影矩陣；

利用所述樣本位置對應(yīng)的所述投影矩陣，對所述至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊進行降維處理；

將所述樣本位置對應(yīng)的降維處理后的所述至少一個訓(xùn)練圖像塊進行組合，生成所述樣本位置對應(yīng)的第二圖像字典。

上述實施例中，在生成第一圖像字典后(例如圖像字典A)，在將第一圖像字典中的訓(xùn)練圖像塊進行降維處理，生成另一個降維后的圖像字典(例如圖像字典A’)，在后期使用字典對待處理圖像進行處理時，可以先用圖像字典A’求取待處理圖像的表示系數(shù)，由于圖像字典A’中為降維后的訓(xùn)練圖像塊經(jīng)過降維處理，因此求取表示系數(shù)時，運算量較小，能提高圖像處理效率。再利用求得的表示系數(shù)分別與圖像字典A中對應(yīng)的訓(xùn)練圖像塊結(jié)合，獲取處理后的圖像，從而保證了圖像的真實性。

本發(fā)明一實施例中，所述訓(xùn)練圖像包括：照片格式的訓(xùn)練圖像，或者素描格式的訓(xùn)練圖像。

若分別生成照片格式的圖像字典和素描格式的圖像字典，可利用兩種字典，完成圖像在照片格式與素描格式的相互轉(zhuǎn)換。

另外，為了方便樣本位置的定位，在步驟101具體實施過程中，使用同樣的切分策略對每一個訓(xùn)練圖像進行切分。

下面以在10個訓(xùn)練圖像(每個圖像均切分成6*6塊大小相同的圖像塊)中選取近鄰訓(xùn)練圖像塊，并生成對應(yīng)的字典為例，對本發(fā)明實施例提供的圖像字典生成方法進行詳細說明，如圖2所示，該方法可以包括以下步驟：

步驟201，確定10個訓(xùn)練圖像，并將每一個所述訓(xùn)練圖像切分成36個大小相同的訓(xùn)練圖像塊，并確定每一個所述訓(xùn)練圖像塊在所屬訓(xùn)練圖像中的位置。

具體的，將每一個訓(xùn)練畫像切分成6*6個訓(xùn)練圖像塊，則每個訓(xùn)練圖像塊在所屬圖像中的位置可以對應(yīng)一個6行6列的矩陣，例如，訓(xùn)練圖像A中的36個訓(xùn)練圖像塊分別為A₁₁、A₁₂…A₃₃…A₆₆，則A₁₁的位置對應(yīng)矩陣的第一行第一列元素，記為A₁₁(1,1)，相應(yīng)的，A₁₂的位置可記為A₁₂(1,2)，A₃₃的位置可記為A₃₃(3,3)，A₆₆的位置可記為A₆₆(6,6)。

步驟202，選定樣本位置，并確定所述樣本位置對應(yīng)的每一個所述訓(xùn)練圖像塊。

例如，選定(3,3)為樣本位置，則每一個訓(xùn)練圖像中均有此樣本位置對應(yīng)的圖像塊，則(3,3)對應(yīng)有10個訓(xùn)練圖像塊。

步驟203，設(shè)置近鄰區(qū)域，將所述樣本位置對應(yīng)的每一個所述訓(xùn)練圖像塊作為當前訓(xùn)練圖像塊，在所述當前訓(xùn)練圖像塊所屬訓(xùn)練圖像中，以所述當前訓(xùn)練圖像塊為中心，確定位于所述近鄰區(qū)域中的訓(xùn)練圖像塊。

例如，上述目標位置(3,3)在每一個訓(xùn)練圖像中都有對應(yīng)的訓(xùn)練圖像塊，如在訓(xùn)練圖像A中，(3,3)對應(yīng)的訓(xùn)練圖像塊為A₃₃。在該步驟中，設(shè)置的近鄰區(qū)域為2*2，將訓(xùn)練圖像塊A₃₃作為當前訓(xùn)練圖像塊時，在訓(xùn)練圖像A中，以A₃₃為中心，確定出近鄰區(qū)域中的訓(xùn)練圖像塊共(2*2+1)＝25個，分別為A₁₂-A₅₅，將樣本位置對應(yīng)的其他訓(xùn)練圖像塊作為當前圖像塊時，確定近鄰區(qū)域中的訓(xùn)練圖像塊的方法與A₃₃相同，則目標位置(3,3)對應(yīng)的在近鄰區(qū)域中的訓(xùn)練圖像塊共有250個。

步驟204，在所述位于所述近鄰區(qū)域中的訓(xùn)練圖像塊中，任意選擇至少一個目標訓(xùn)練圖像塊作為所述近鄰訓(xùn)練圖像塊。

例如，在步驟203中確定出的近鄰區(qū)域中的250個訓(xùn)練圖像塊中，隨機選擇100個作為近鄰訓(xùn)練圖像塊。

步驟205，根據(jù)所述樣本位置，確定所述樣本位置對應(yīng)的投影矩陣。

步驟206，利用所述投影矩陣對每一個所述近鄰訓(xùn)練圖像塊進行降維處理。

步驟205和步驟206中，利用樣本位置對應(yīng)的投影矩陣對每一個近鄰訓(xùn)練圖像塊進行降維處理，例如，查找到的近鄰訓(xùn)練圖像塊的維度為400*20，投影矩陣為20*1矩陣，則降維后的近鄰訓(xùn)練圖像塊的維度為400*1，根據(jù)降維處理后的近鄰訓(xùn)練圖像塊構(gòu)成字典，使根據(jù)字典進行圖像處理時，運算量減少，從而提高了圖像處理的效率。

步驟207，將所述樣本位置對應(yīng)的降維處理后的每一個訓(xùn)練圖像塊以及對應(yīng)的降維處理后的每一個所述近鄰訓(xùn)練圖像塊組合，構(gòu)成所述樣本位置對應(yīng)的字典。

上述實施例中，通過確定多個訓(xùn)練圖像，將每一個訓(xùn)練圖像切分成多個訓(xùn)練圖像塊，并確定每一個所述訓(xùn)練圖像塊在所屬訓(xùn)練圖像中的位置，然后選定樣本位置，并設(shè)置近鄰區(qū)域，以選定的目標位置對應(yīng)的訓(xùn)練圖像塊為中心，分別在各個訓(xùn)練圖像中確定近鄰區(qū)域內(nèi)的近鄰訓(xùn)練圖像塊，然后在確定出的近鄰訓(xùn)練圖像塊中任意選擇至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊，并利用投影矩陣對各個近鄰訓(xùn)練圖像進行降維處理，最后將降維處理后的樣本位置對應(yīng)的每一個訓(xùn)練圖像塊以及對應(yīng)的近鄰訓(xùn)練圖像塊組合，構(gòu)成目標位置對應(yīng)的字典；由于根據(jù)確定的樣本位置，在每一個訓(xùn)練圖像中搜索對應(yīng)的近鄰訓(xùn)練圖像塊，根據(jù)近鄰訓(xùn)練圖像塊，構(gòu)成樣本位置對應(yīng)的字典，而無需在圖像處理時，遍歷數(shù)據(jù)庫查找近鄰圖像塊，從而提高了近鄰訓(xùn)練圖像塊的查找效率，同時，對各個近鄰訓(xùn)練圖像塊進行降維處理，使根據(jù)字典進行圖像處理時，運算量減少，從而進一步提高圖像處理的過程。

如圖3所示，本發(fā)明一個實施例提供了一種圖像處理方法，該方法可以包括以下步驟：

步驟301，形成至少一個樣本位置對應(yīng)的至少一個圖像字典；

步驟302，將待處理圖像切分為至少兩個待處理圖像塊；

步驟303，確定每一個所述待處理圖像塊在所述待處理圖像中的位置；

步驟304，對于每一個所述待處理圖像塊，均執(zhí)行：根據(jù)所述待處理圖像塊的位置，為所述待處理圖像塊選定至少一個圖像字典；

步驟305，根據(jù)所述至少一個圖像字典，對所述待處理圖像塊進行轉(zhuǎn)換處理；

步驟306，對轉(zhuǎn)換處理后的至少一個待處理圖像塊進行拼接，生成合成圖像。

在上述實施例中，步驟301中圖像字典的生成方法為本發(fā)明任一實施例提供的字典生成方法，由于根據(jù)對應(yīng)的圖像字典直接處理每個待處理圖像塊，避免了在圖像處理過程中，先遍歷數(shù)據(jù)庫去查找近鄰訓(xùn)練圖像塊，從而提高了近鄰訓(xùn)練圖像塊的查找效率，進而提高了圖像處理效率。

為了提高圖像處理的效率，同時提高合成圖像的質(zhì)量，本發(fā)明一個實施例中，在步驟304之后，在步驟305之前，可以進一步包括：在所述至少一個圖像字典中，選定與所述待處理圖像塊類型一致的第一圖像字典；計算所述待處理圖像塊與所述第一圖像字典中的每一個訓(xùn)練圖像塊的歐式距離；根據(jù)所述待處理圖像塊與所述第一圖像字典中的每一個訓(xùn)練圖像塊的歐式距離，在所述第一圖像字典中選定至少一個目標第一訓(xùn)練圖像塊；步驟305的具體實施方式，可以包括：根據(jù)所述至少一個目標第一訓(xùn)練圖像塊，對所述待處理圖像塊進行轉(zhuǎn)換處理。

一般說來，在圖像處理時，與待處理圖像塊的歐式距離小的訓(xùn)練圖像塊，越能準確表示待處理圖像的特征，由此，根據(jù)待處理圖像塊與選定的圖像字典中每一個訓(xùn)練圖像塊的歐式距離，選定目標訓(xùn)練圖像塊，例如，圖像字典中共有訓(xùn)練照片塊800個，選擇歐式距離最小的200個，使得處理待處理圖像塊時，能更準確的表示待處理圖像塊的特征，進而提高處理得到的合成圖像的質(zhì)量，同時，根據(jù)歐式距離選取目標訓(xùn)練圖像塊，減少了圖像處理過程中訓(xùn)練照片塊的用量，從而提高了圖像處理效率。

本發(fā)明一個實施中，所述在所述第一圖像字典中選定至少一個目標第一訓(xùn)練圖像塊，可以包括：選定低于設(shè)定距離閾值的歐式距離對應(yīng)的目標訓(xùn)練圖像塊。

例如，將訓(xùn)練圖像塊與圖像字典中每一個訓(xùn)練圖像塊的歐式距離的平均值設(shè)定為距離閾值，將與待處理圖像塊之間的歐式距離低于此平均值的訓(xùn)練圖像塊，作為目標訓(xùn)練圖像塊，從而在處理待處理圖像塊時，能更準確的表示待處理圖像的特征，從而提高處理后的目標圖像的質(zhì)量。

另外，所述在所述第一圖像字典中選定至少一個目標第一訓(xùn)練圖像塊，也可以包括：將所述待處理圖像塊與每一個所述訓(xùn)練圖像塊的歐式距離進行排序；利用所述排序，按照由小到大的順序選定設(shè)定數(shù)量的目標訓(xùn)練圖像塊。

例如，目標字典中有訓(xùn)練圖像塊400個，需選定150個目標訓(xùn)練圖像塊，則將400個訓(xùn)練圖像塊與待處理圖像塊之間的歐式距離進行排序，然后按照排序結(jié)果，按照由小到大的順序，選定歐式距離最小的前150個作為目標圖像塊，也能使在處理待處理圖像塊時，能更準確的表示待處理圖像的特征，從而提高處理后的合成圖像的質(zhì)量。

本發(fā)明一個實施例中，步驟305的具體實施方式，可以包括：

從所述至少一個圖像字典中，獲取至少兩個訓(xùn)練圖像塊；

計算所述待處理圖像塊與每一個所述訓(xùn)練圖像塊之間的歐式距離；

根據(jù)計算出的每一個所述歐式距離，確定所述待處理圖像塊對應(yīng)的表示系數(shù)矩陣；

利用所述待處理圖像塊對應(yīng)的表示系數(shù)矩陣進行運算，獲得轉(zhuǎn)換處理后的所述待處理圖像塊。

由于根據(jù)歐式距離，形成表示系數(shù)矩陣，使在運算過程中利用距離較近的訓(xùn)練圖像塊表示待處理圖像塊，從而使在處理待處理圖像塊時，能更準確的表示待處理圖像的特征，從而提高處理后的合成圖像的質(zhì)量。

本發(fā)明一個實施例中，所述根據(jù)計算出的每一個所述歐式距離確定所述待處理圖像塊對應(yīng)的表示系數(shù)矩陣，包括：

以計算出的各個所述歐式距離作為對角線元素創(chuàng)建對角矩陣；

根據(jù)所述待處理圖像塊的灰度值，獲取所述待處理圖像塊對應(yīng)的待處理圖像塊矩陣；

根據(jù)所述至少兩個訓(xùn)練圖像塊的灰度值，獲取相對應(yīng)的訓(xùn)練圖像塊集合矩陣；

根據(jù)所述對角矩陣、所述待處理圖像塊矩陣及所述訓(xùn)練圖像塊集合矩陣，通過如下公式計算所述待處理圖像塊對應(yīng)的表示系數(shù)矩陣；

所述公式包括：

其中，所述(i，j)用于表示所述待處理圖像塊(i，j)在所述待處理圖像中的位置信息，其中i為所述待處理圖像塊(i，j)在切分后所述待處理圖像中所處的行，j為所述待處理圖像塊(i，j)在切分后所述待處理圖像中所處的列；所述t_(i，j)為所述待處理圖像塊(i，j)對應(yīng)的所述待處理圖像塊矩陣；所述為所述待處理圖像塊(i，j)對應(yīng)的所述訓(xùn)練圖像塊集合矩陣；所述w_(i，j)為所述待處理圖像塊(i，j)對應(yīng)的所述表示系數(shù)矩陣，其中所述表示系數(shù)矩陣為列矩陣；所述E_(i，j)為所述待處理圖像塊(i，j)對應(yīng)的所述對角矩陣；所述λ為常數(shù)形式的平衡系數(shù)；所述為所述表示系數(shù)矩陣中第k行的元素；所述K為所述表示系數(shù)矩陣所包括的行數(shù)。

例如，在將用拍攝設(shè)備(相機和攝像機等)拍攝的照片中的圖像(人臉或風景等)轉(zhuǎn)換為素描圖像時，先選取照片格式的第一圖像字典和素描格式的第二圖像字典，處理過程中，求得公式的計算結(jié)果為w_(i，j)＝w′_(i，j)/(1^T·w′_(i，j))，這里“\”和“/”分別表示矩陣的左除法和右除法，1表示全部為1的列向量或者矩陣(具體可以根據(jù)公式環(huán)境判斷)，表示全為1的列向量1與行向量的乘積(結(jié)果為一矩陣)，1^T·w′_(i，j)表示全為1的行向量1^T與列向量w′_(i，j)的乘積(結(jié)果為一數(shù)值)，即對列向量w′_(i，j)中的元素求和，公式w_(i,j)＝w′_(i,j)/(1^T·w′_(i，j))的作用是將列向量歸一化(即w_(i，j)向量元素和為1)，根據(jù)求得的轉(zhuǎn)換矩陣w_(i，j)進行圖像處理，即利用求得的轉(zhuǎn)換矩陣w_(i，j)對第二圖像字典進行線性組合得到處理后的畫像塊y_i，其中，表示第二圖像字典。

這種轉(zhuǎn)化方式可利用在多個領(lǐng)域，例如在社交網(wǎng)絡(luò)中，用戶選擇用肖像素描來當做頭像以彰顯其個性，在此過程中，即需將肖像素描畫像轉(zhuǎn)化為照片；另外，在公共安全中，由于犯罪嫌疑人刻意的隱藏躲避等使得拍攝到的監(jiān)控視頻中人臉呈現(xiàn)側(cè)面、遮擋、分辨率低等特征，或者不能得到有效的視頻圖像資料，這種情況下，我們往往根據(jù)有限的視頻圖像資料和目擊證人的描述來先繪制一副犯罪嫌疑人的模擬畫像，使用計算機對模擬畫像與數(shù)據(jù)庫中預(yù)存的照片進行對比時，也需將數(shù)據(jù)庫中的照片轉(zhuǎn)換為素描，或者將素描轉(zhuǎn)化為照片，進而執(zhí)行模擬畫像與照片之間的匹配識別。

下面以將照片B轉(zhuǎn)化為素描畫像C為例，對本發(fā)明實施例提供的圖像處理方法進行詳細說明，如圖4所示，該方法可以包括以下步驟：

步驟401，將照片B切分為36個大小相同的待處理照片塊，并確定每一個待處理照片塊在所述待處理照片中的位置；

具體地，將照片B切分為36個待處理照片塊，則每個待處理照片塊在照片B中的位置可以對應(yīng)一個6行6列的矩陣，將照片B中的36個待處理照片塊分別記為B₁₁、B₁₂…B₃₃…B₆₆，則B₁₁的位置對應(yīng)6行6列矩陣的第一行第一列元素，記為B₁₁(1,1)，相應(yīng)的，B₁₂的位置可記為B₁₂(1,2)，B₃₃的位置可記為A₃₃(3,3)，B₆₆的位置可記為B₆₆(6,6)。

步驟402，將每一個所述待處理照片塊作為當前待處理照片塊，執(zhí)行：根據(jù)所述當前待處理照片塊的位置，為所述當前待處理照片塊選定訓(xùn)練照片塊字典和訓(xùn)練畫像塊字典，其中，訓(xùn)練照片塊字典中的各個訓(xùn)練照片塊與訓(xùn)練畫像塊字典中的各個訓(xùn)練畫像塊一一對應(yīng)。

例如，將B₁₁作為當前待處理照片塊，根據(jù)其位置B₁₁(1,1)，為其選擇兩個目標字典，分別為訓(xùn)練照片塊字典和訓(xùn)練畫像塊字典。

步驟403，計算當前待處理照片塊與訓(xùn)練照片塊字典中每一個訓(xùn)練照片塊的歐式距離。

具體地，利用公式計算歐式距離，其中，y_j表征所述當前待處理照片塊與第j個所述訓(xùn)練照片塊的歐式距離，a_i0表征所述當前訓(xùn)練照片塊的位置的第i個像素坐標的灰度值，b_ij表征所述當前目標字典中第j個訓(xùn)練照片塊的位置的第i個像素坐標的灰度值。

步驟404，將所述當前待處理照片塊與每一個所述訓(xùn)練照片塊的歐式距離進行排序；

步驟405，利用排序結(jié)果，按照由小到大的順序選定設(shè)定數(shù)量的目標訓(xùn)練照片塊；

步驟406，將目標訓(xùn)練照片塊組合，構(gòu)成當前待處理圖像塊的位置對應(yīng)的當前目標照片塊集合；

步驟404至步驟406中，根據(jù)歐式距離的排序結(jié)果選擇目標照片塊，例如，訓(xùn)練照片塊字典中共有800個訓(xùn)練照片塊，需選定200個目標訓(xùn)練照片塊，構(gòu)成目標集合，則將800個訓(xùn)練照片塊與當前待處理照片塊之間的歐式距離進行排序，然后按照排序結(jié)果，按照由小到大的順序，選定歐式距離最小的前200個作為目標照片塊，構(gòu)成當前目標照片塊集合。

另外，步驟404和步驟405還可以通過選定低于設(shè)定距離閾值的歐式距離對應(yīng)的目標訓(xùn)練圖像塊實現(xiàn)。

步驟407，在訓(xùn)練畫像字典中，選擇與當前目標照片塊集合中的目標照片塊對應(yīng)的目標畫像塊，構(gòu)成當前目標畫像塊集合。

步驟408，根據(jù)當前目標照片塊集合，計算當前待處理照片塊對應(yīng)的表示系數(shù)矩陣。

具體地，利用公式計算待處理圖像塊對應(yīng)的表示系數(shù)矩陣，其計算結(jié)果為w_(i,j)＝w′_(i,j)/(1^T·w(i,j)′，其中，w(i,j)表征所述轉(zhuǎn)換矩陣,ti,j表征所述當前待處理圖像塊，D(i,j)表征所述第一目標字典,λ為常數(shù)，“\”和“/”分別表示矩陣的左除法和右除法，1表示全部為1的列向量或者矩陣(具體可以根據(jù)公式環(huán)境判斷)，表示全為1的列向量1與行向量的乘積(結(jié)果為一矩陣)，1^T·w′_(i，j)表示全為1的行向量1^T與列向量w′_(i，j)的乘積(結(jié)果為一數(shù)值)，即對列向量w′_(i，j)中的元素求和，公式w_(i，j)＝w′_(i，j)/(1^T·w′_(i，j))的作用是將列向量歸一化(即w_(i，j)向量元素和為1)。

步驟409，根據(jù)當前待處理照片塊對應(yīng)的表示系數(shù)矩陣，將當前待處理照片塊轉(zhuǎn)化為目標畫像塊。

具體地，利用求得的轉(zhuǎn)換矩陣w_(i，j)對目標畫像塊集合進行線性組合得到目標畫像塊C_i，其中，表示當前目標畫像塊集合，例如，根據(jù)求得的轉(zhuǎn)換矩陣，分別將B₁₁、B₁₂…B₃₃…B₆₆轉(zhuǎn)化為C₁₁、C₁₂…C₃₃…C₆₆。

步驟410，根據(jù)每一個目標畫像塊的位置，將各個目標畫像塊拼接成目標圖像。

具體地，將C₁₁、C₁₂…C₃₃…C₆₆根據(jù)其各自的位置，拼接為目標畫像C。

上述實施例中，將待處理照片切分為多個待處理照片塊，并根據(jù)各個待處理圖像塊的位置，為每個待處理照片塊選定訓(xùn)練照片塊字典和訓(xùn)練畫像塊字典，在訓(xùn)練照片塊字典和訓(xùn)練畫像塊字典中，選取與待處理照片塊歐式距離較小的設(shè)定數(shù)量個訓(xùn)練照片塊和訓(xùn)練畫像塊，組成目標照片塊集合和目標畫像塊集合，利用目標照片塊集合與目標畫像塊集合，將待處理照片轉(zhuǎn)化為目標畫像，將各個目標畫像根據(jù)位置拼接即得目標畫像；由于根據(jù)對應(yīng)的目標字典直接處理每個待處理圖像塊，避免了在圖像處理過程中，先遍歷數(shù)據(jù)庫去查找近鄰訓(xùn)練圖像塊，從而提高了近鄰訓(xùn)練圖像塊的查找效率，進而提高了圖像處理效率，并且，利用目標照片塊集合與目標畫像塊集合，將待處理照片轉(zhuǎn)化為目標畫像，使在圖像處理過程中，選擇出的訓(xùn)練照片塊能更準確的表示待處理照片塊的特征，進而使得到的訓(xùn)練畫像的質(zhì)量更高。

如圖5所示，本發(fā)明實施例提供了一種圖像字典生成裝置，包括：圖像切分單元501、位置確定單元502、圖像塊確定單元503和字典生成單元504；其中，

所述圖像切分單元501，用于將每一個訓(xùn)練圖像切分成至少兩個訓(xùn)練圖像塊；；

所述位置確定單元502，用于根據(jù)所述圖像切分單元501切分出的至少兩個訓(xùn)練圖像塊中，每一個所述訓(xùn)練圖像塊在所屬訓(xùn)練圖像中的位置，確定至少兩個樣本位置；

所述圖像塊確定單元503，用于針對所述位置確定單元502確定的每一個樣本位置，均執(zhí)行：從所述切分單元501切分出的所述至少兩個訓(xùn)練圖像塊中，確定所述樣本位置對應(yīng)的至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊；

所述字典生成單元504，用于將所述圖像塊確定單元503確定出的所述至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊進行組合，生成與所述樣本位置相對應(yīng)的圖像字典。

在上述實施例中，由于根據(jù)確定的樣本位置，搜索對應(yīng)的近鄰訓(xùn)練圖像塊，利用樣本位置對應(yīng)的近鄰訓(xùn)練圖像塊，生成樣本位置對應(yīng)的字典，使得該字典與樣本位置對應(yīng)的圖像塊的相似度最大。那么，在進行圖像處理過程中，可以直接從該實施例提供的字典中獲取近鄰訓(xùn)練圖像塊，從而有效地提高了近鄰訓(xùn)練圖像塊的查找效率。

為了進一步提高近鄰訓(xùn)練圖像塊的查找效率，同時使生成的字典在圖像處理過程中能更準確的表示待處理圖像塊的特征，本發(fā)明一個實施例中，該字典生成裝置進一步包括：設(shè)置單元(圖中未示出)；其中，

所述設(shè)置單元，用于設(shè)置近鄰區(qū)域；

所述圖像塊確定單元，用于針對所述位置確定單元確定出的每一個樣本位置，均執(zhí)行：以所述樣本位置為中心，確定位于所述樣本位置的所述近鄰區(qū)域中的至少一個訓(xùn)練圖像塊，并在位于所述近鄰區(qū)域中的所述至少一個訓(xùn)練圖像塊中，選擇出所述至少一個近鄰訓(xùn)練圖像塊。

上述實施例中，通過設(shè)置近鄰區(qū)域，在近鄰區(qū)域中初步選取訓(xùn)練圖像塊，再從各個訓(xùn)練圖像塊中選擇至少一個目標訓(xùn)練圖像塊作為近鄰訓(xùn)練圖像塊，例如，在當前訓(xùn)練圖像塊所屬圖像中，以當前訓(xùn)練圖像塊為中心，在其上下左右方向分別擴展大小為5像素的區(qū)域的中，所有訓(xùn)練圖像塊組成一個集合P(i,j)，處于邊緣或鄰近邊緣的圖像塊擴展區(qū)域時擴展到邊界。這樣，對于非近邊緣的位置，其訓(xùn)練圖像塊集合中含有(2*5+1)^2＝121個圖像塊，當所述近鄰區(qū)域的邊緣處于訓(xùn)練圖像的邊緣時，邊緣位置對應(yīng)含有的圖像則少于121個。在設(shè)定選擇區(qū)域中選擇訓(xùn)練圖像塊，這一方面避免在查找近鄰訓(xùn)練圖像塊時，以當前訓(xùn)練圖像塊為中心，向邊緣逐一查找近鄰圖像塊，從而提高近鄰訓(xùn)練圖像塊的查找效率，另一方面，近鄰訓(xùn)練圖像塊是從近鄰區(qū)域中選出，從而使在圖像處理時，選擇出的近鄰訓(xùn)練圖像塊能較為準確的表示待處理圖像塊的特征。

如圖6所示，本發(fā)明一個實施例提供了一種圖像處理裝置，包括：字典生成單元601，待處理圖像切分單元602、字典選定單元603和圖像處理單元604；其中，

所述字典生成單元601，用于利用本發(fā)明任一實施例提供的圖像字典生成方法生成至少一個樣本位置對應(yīng)的至少一個圖像字典；

所述待處理圖像切分單元602，用于將待處理圖像切分為至少兩個待處理圖像塊，并確定每一個所述待處理圖像塊在所述待處理圖像中的位置；

所述字典選定單元603，用于將將所述待處理圖像切分單元602切分出的每一個所述待處理圖像塊，均執(zhí)行：根據(jù)所述待處理圖像塊的位置，為所述待處理圖像塊選定至少一個圖像字典；

所述圖像處理單元604，用于根據(jù)所述字典選定單元603選定的至少一個圖像字典，對所述待處理圖像塊進行轉(zhuǎn)換處理，并對轉(zhuǎn)換處理后的至少一個待處理圖像塊進行拼接，生成合成圖像。

在上述實施例中，字典生成單元601還可以與本發(fā)明實施例提供的圖像字典生成裝置的處理過程相同。由于根據(jù)對應(yīng)的圖像字典直接處理每個待處理圖像塊，避免了在圖像處理過程中，先遍歷數(shù)據(jù)庫去查找近鄰訓(xùn)練圖像塊，從而提高了近鄰訓(xùn)練圖像塊的查找效率，進而提高了圖像處理效率。

上述裝置內(nèi)的各單元之間的信息交互、執(zhí)行過程等內(nèi)容，由于與本發(fā)明方法實施例基于同一構(gòu)思，具體內(nèi)容可參見本發(fā)明方法實施例中的敘述，此處不再贅述。

如圖7所示，本發(fā)明實施例提供了一種圖像處理裝置的使用方法，該方法可以包括以下步驟：

步驟701，確定10個訓(xùn)練照片和10個訓(xùn)練畫像，其中，各個訓(xùn)練照片和各個訓(xùn)練畫像一一對應(yīng)，將每一個所述訓(xùn)練照片和畫像切分成36個訓(xùn)練圖像塊，并確定每一個所述訓(xùn)練照片塊在所屬訓(xùn)練照片中的位置，以及確定每一個所述訓(xùn)練畫像塊在所屬訓(xùn)練畫像中的位置。

例如，將每一個訓(xùn)練照片切分成6*6個訓(xùn)練圖像塊，則每個訓(xùn)練照片塊在所屬照片中的位置可以對應(yīng)一個6行6列的矩陣，例如，訓(xùn)練照片A中的36個訓(xùn)練照片塊分別為A₁₁、A₁₂…A₃₃…A₆₆，則A₁₁的位置對應(yīng)矩陣的第一行第一列元素，記為A₁₁(1,1)，相應(yīng)的，A₁₂的位置可記為A₁₂(1,2)，A₃₃的位置可記為A₃₃(3,3)，A₆₆的位置可記為A₆₆(6,6)。

步驟702，選定樣本位置，并確定所述樣本位置對應(yīng)的每一個所述訓(xùn)練照片塊。

例如，選定(3,3)為樣本位置，則每一個訓(xùn)練照片中均有此樣本位置對應(yīng)的照片塊，則(3,3)對應(yīng)有10個訓(xùn)練照片塊。

步驟703，設(shè)置近鄰區(qū)域，將所述樣本位置對應(yīng)的每一個所述訓(xùn)練照片塊作為當前訓(xùn)練照片塊，在所述當前訓(xùn)練圖像塊所屬訓(xùn)練照片中，以所述當前訓(xùn)練照片塊為中心，確定位于所述近鄰區(qū)域中的訓(xùn)練照片塊。

例如，設(shè)置的近鄰區(qū)域為2*2，將訓(xùn)練照片塊A₃₃作為當前訓(xùn)練照片塊時，在訓(xùn)練照片A中，以A₃₃為中心，確定出近鄰區(qū)域中的訓(xùn)練照片塊共(2*2+1)＝25個，分別為A₁₂-A₅₅，將樣本位置對應(yīng)的其他訓(xùn)練照片塊作為當前照片塊時，確定近鄰區(qū)域中的訓(xùn)練照片塊的方法與A₃₃相同，則樣本位置(3,3)對應(yīng)的在近鄰區(qū)域中的訓(xùn)練照片塊共有250個。

步驟704，在所述位于所述近鄰區(qū)域中的訓(xùn)練照片塊中，任意選擇至少一個目標訓(xùn)練照片塊作為所述近鄰訓(xùn)練照片塊。

例如，在步驟703中確定出的近鄰區(qū)域中的250個訓(xùn)練照片塊中，隨機選擇100個作為近鄰訓(xùn)練照片塊。

步驟705，根據(jù)所述樣本位置，確定所述樣本位置對應(yīng)的投影矩陣。

步驟706，利用所述投影矩陣對每一個所述近鄰訓(xùn)練照片塊進行降維處理。

步驟705和步驟706中，利用樣本位置對應(yīng)的投影矩陣對每一個近鄰訓(xùn)練照片塊進行降維處理，例如，查找到的近鄰訓(xùn)練照片塊的維度為400*20，投影矩陣為20*1矩陣，則降維后的近鄰照片圖像塊的維度為400*1，根據(jù)降維處理后的近鄰訓(xùn)練照片塊構(gòu)成字典，使根據(jù)字典進行圖像處理時，運算量減少，從而提高了圖像處理的效率。

步驟707，將所述樣本位置對應(yīng)的降維處理后的每一個訓(xùn)練照片塊以及對應(yīng)的降維處理后的每一個所述近鄰訓(xùn)練照片塊組合，構(gòu)成訓(xùn)練照片塊字典。

步驟708，查找與訓(xùn)練照片塊字典中的每一個訓(xùn)練照片塊對應(yīng)的訓(xùn)練畫像塊，將各個訓(xùn)練畫像塊組成訓(xùn)練畫像塊字典。

步驟709，將照片B切分為36個待處理照片塊，并確定每一個待處理照片塊在所述待處理照片中的位置；

具體地，將照片B切分為36個待處理照片塊，則每個待處理照片塊在照片B中的位置可以對應(yīng)一個6行6列的矩陣，將照片B中的36個待處理照片塊分別記為B₁₁、B₁₂…B₃₃…B₆₆，則B₁₁的位置對應(yīng)6行6列矩陣的第一行第一列元素，記為B₁₁(1,1)，相應(yīng)的，B₁₂的位置可記為B₁₂(1,2)，B₃₃的位置可記為A₃₃(3,3)，B₆₆的位置可記為B₆₆(6,6)。

步驟710，將每一個所述待處理照片塊作為當前待處理照片塊，執(zhí)行：根據(jù)所述當前待處理照片塊的位置，為所述當前待處理照片塊選定訓(xùn)練照片塊字典和訓(xùn)練畫像塊字典，其中，訓(xùn)練照片塊字典中的各個訓(xùn)練照片塊與訓(xùn)練畫像塊字典中的各個訓(xùn)練畫像塊一一對應(yīng)。

例如，將B₁₁作為當前待處理照片塊，根據(jù)其位置B₁₁(1,1)，為其選擇兩個目標字典，分別為訓(xùn)練照片塊字典和訓(xùn)練畫像塊字典。

步驟711，計算當前待處理照片塊與訓(xùn)練照片塊字典中每一個訓(xùn)練照片塊的歐式距離。

具體地，利用公式計算歐式距離，其中，y_j表征所述當前待處理照片塊與第j個所述訓(xùn)練照片塊的歐式距離，a_i0表征所述當前訓(xùn)練照片塊的位置的第i個像素坐標的灰度值，b_ij表征所述當前目標字典中第j個訓(xùn)練照片塊的位置的第i個像素坐標的灰度值。

步驟712，將所述當前待處理照片塊與每一個所述訓(xùn)練照片塊的歐式距離進行排序；

步驟713，利用排序結(jié)果，按照由小到大的順序選定設(shè)定數(shù)量的目標訓(xùn)練照片塊；

步驟714，將目標訓(xùn)練照片塊組合，構(gòu)成當前待處理圖像塊的位置對應(yīng)的當前目標照片塊集合；

步驟712至步驟714中，根據(jù)歐式距離的排序結(jié)果選擇目標照片塊，例如，訓(xùn)練照片塊字典中共有100個訓(xùn)練照片塊，需選定20個目標訓(xùn)練照片塊，構(gòu)成目標集合，則將100個訓(xùn)練照片塊與當前待處理照片塊之間的歐式距離進行排序，然后按照排序結(jié)果，按照由小到大的順序，選定歐式距離最小的前20個作為目標照片塊，構(gòu)成當前目標照片塊集合。

步驟715，在訓(xùn)練畫像字典中，選擇與當前目標照片塊集合中的目標照片塊對應(yīng)的目標畫像塊，構(gòu)成當前目標畫像塊集合。

步驟716，根據(jù)當前目標照片塊集合，計算當前待處理照片塊對應(yīng)的表示系數(shù)矩陣。

具體地，利用公式計算待處理圖像塊對應(yīng)的表示系數(shù)矩陣，其計算結(jié)果為w_(i,j)＝w′_(i,j)/(1^T·w(i,j)′，其中，“\”和“/”分別表示矩陣的左除法和右除法，1表示全部為1的列向量或者矩陣(具體可以根據(jù)公式環(huán)境判斷)，表示全為1的列向量1與行向量的乘積(結(jié)果為一矩陣)，表示全為1的行向量1^T與列向量w′_(i，j)的乘積(結(jié)果為一數(shù)值)，即對列向量w′_(i，j)中的元素求和，公式w_(i,j)＝w′_(i,j)/(1^T·w′_(i，j))的作用是將列向量歸一化(即w_(i,j)向量元素和為1)。

步驟717，根據(jù)當前待處理照片塊對應(yīng)的表示系數(shù)矩陣，將當前待處理照片塊轉(zhuǎn)化為目標畫像塊。

具體地，利用求得的轉(zhuǎn)換矩陣w_(i，j)對目標畫像塊集合進行線性組合得到目標畫像塊C_i，其中，表示當前目標畫像塊集合，例如，根據(jù)求得的轉(zhuǎn)換矩陣，分別將B₁₁、B₁₂…B₃₃…B₆₆轉(zhuǎn)化為C₁₁、C₁₂…C₃₃…C₆₆。

步驟718，根據(jù)每一個目標畫像塊的位置，將各個目標畫像塊拼接成合成圖像。

具體地，將C11、C12…C33…C66根據(jù)其各自的位置，拼接為目標畫像C。

上述實施例中，首先生成各個位置對應(yīng)的訓(xùn)練圖像字典，在獲取到的待處理圖像后，為其選定目標字典，利用目標字典，處理待處理圖像，由于根據(jù)對應(yīng)的目標字典直接處理待處理圖像，避免了在圖像處理過程中，先遍歷數(shù)據(jù)庫去查找待處理圖像中每個待處理圖像塊的近鄰訓(xùn)練圖像塊，從而提高了近鄰訓(xùn)練圖像塊的查找效率，進而提高了圖像處理效率。

例如，在中央處理器為Inter(R)Core(TM)i7-4790 3.60GHz、內(nèi)存32G、WINDOWS 7操作系統(tǒng)上，運用美國Mathworks公司開發(fā)的MATLAB 2015a進行仿真，數(shù)據(jù)庫分別采用香港中文大學CUFSF數(shù)據(jù)庫和CUFS數(shù)據(jù)庫(其中，CUFS數(shù)據(jù)庫包括三個子數(shù)據(jù)庫：CUHK Student、AR和XM2VTS)，分別采用A、B、C和本發(fā)明提供的圖像處理方法，處理相同的待處理圖像，需要的處理時間(s)如表1所示；

表1

由實驗結(jié)果可見，本發(fā)明大大減少了圖像處理所需要的時間，提高了圖像處理效率。

本發(fā)明還提供了一種計算機存儲介質(zhì)，存儲用于使一機器執(zhí)行如本文所述的程序代碼的審核方法的指令。具體地，可以提供配有存儲介質(zhì)的系統(tǒng)或者裝置，在該存儲介質(zhì)上存儲著實現(xiàn)上述實施例中任一實施例的功能的軟件程序代碼，且使該系統(tǒng)或者裝置的計算機(或CPU或MPU)讀出并執(zhí)行存儲在存儲介質(zhì)中的程序代碼。

在這種情況下，從存儲介質(zhì)讀取的程序代碼本身可實現(xiàn)上述實施例中任何一項實施例的功能，因此程序代碼和存儲程序代碼的存儲介質(zhì)構(gòu)成了本發(fā)明的一部分。

用于提供程序代碼的存儲介質(zhì)實施例包括軟盤、硬盤、磁光盤、光盤(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁帶、非易失性存儲卡和ROM?？蛇x擇地，可以由通信網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器計算機上下載程序代碼。

此外，應(yīng)該清楚的是，不僅可以通過執(zhí)行計算機所讀出的程序代碼，而且可以通過基于程序代碼的指令使計算機上操作的操作系統(tǒng)等來完成部分或者全部的實際操作，從而實現(xiàn)上述實施例中任意一項實施例的功能。

此外，可以理解的是，將由存儲介質(zhì)讀出的程序代碼寫到插入計算機內(nèi)的擴展板中所設(shè)置的存儲器中或者寫到與計算機相連接的擴展單元中設(shè)置的存儲器中，隨后基于程序代碼的指令使安裝在擴展板或者擴展單元上的CPU等來執(zhí)行部分和全部實際操作，從而實現(xiàn)上述實施例中任一實施例的功能。

綜上所述，本發(fā)明的各個實施例至少具有如下有益效果：

1、由于本發(fā)明實施例在字典生成過程中，根據(jù)確定的樣本位置，在每一個訓(xùn)練圖像中搜索對應(yīng)的近鄰訓(xùn)練圖像塊，利用樣本位置對應(yīng)的訓(xùn)練圖像塊以及對應(yīng)的近鄰訓(xùn)練圖像塊，構(gòu)成樣本位置對應(yīng)的字典，使得該字典與樣本位置對應(yīng)的圖像塊的相似度最大。那么，在進行圖像處理過程中，可以直接從該實施例提供的字典中獲取近鄰訓(xùn)練圖像塊，從而有效地提高了近鄰訓(xùn)練圖像塊的查找效率。

2、通過設(shè)置近鄰區(qū)域，在近鄰區(qū)域中初步選取訓(xùn)練圖像塊，再從各個訓(xùn)練圖像塊中選擇至少一個目標訓(xùn)練圖像塊作為近鄰訓(xùn)練圖像塊，在設(shè)定選擇區(qū)域中選擇訓(xùn)練圖像塊，這一方面避免在查找近鄰訓(xùn)練圖像塊時，以當前訓(xùn)練圖像塊為中心，向邊緣逐一查找近鄰圖像塊，從而提高近鄰訓(xùn)練圖像塊的查找效率，另一方面，近鄰訓(xùn)練圖像塊是從近鄰區(qū)域中選出，從而使在圖像處理時，選擇出的近鄰訓(xùn)練圖像塊能較為準確的表示待處理圖像塊的特征。

3、本發(fā)明實施例中，利用投影矩陣對查找到的當前訓(xùn)練圖像塊對應(yīng)的近鄰訓(xùn)練圖像塊進行降維，根據(jù)降維處理后的近鄰訓(xùn)練圖像塊構(gòu)成字典，使根據(jù)字典進行圖像處理時，運算量減少，從而提高了圖像處理的效率。

4、在圖像處理過程中，基于字典生成方法生成的字典直接處理每個待處理圖像塊，避免了在圖像處理過程中，先遍歷數(shù)據(jù)庫去查找近鄰訓(xùn)練圖像塊，從而提高了近鄰訓(xùn)練圖像塊的查找效率，進而提高了圖像處理效率。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同因素。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實現(xiàn)上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲在計算機可讀取的存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，執(zhí)行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質(zhì)包括：ROM、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)中。

最后需要說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。