摘 要

伴随着计算机技术和电子摄影技术的高速发展，数码摄影正在向着更大的数据量和更高的分辨率发展。用户们通常都拥有自己拍摄的数以千计的照片，以及从网上获取的难以计数的图片。而对已有的图片进行多样化处理，改变风格并生成更加多的样式是现代人们比较关注和喜欢的事情。但这些图片的分辨率从数十像素到数千兆像素不一而足，因而我们需要更加有效率的算法以针对大规模图像数据集。

开发拟基于一致性哈希算法对图像进行多样式处理，使用vs2012 matlab2013b开发环境，综合的c语言和matlab语言的优势，使各语言模块得到更有效的契合，提升算法的运行效率。

本程序主要包括图像分块及哈希存储、局部哈希一致性搜索、新风格图像生成等模块。

图像分块及哈希存储把图像分块并保存在多哈希桶；

局部哈希一致性搜索根据风格化图像的生成通过局部敏感哈希算法从哈希存贮搜索一致的图像块；

新风格图像生成把搜索的图像块进行风格化处理。

实现包括图像分块及哈希存储、局部哈希一致性搜索、新风格图像生成等模块。图像分块及哈希存储把图像分块并保存在多哈希桶；局部哈希一致性搜索根据风格化图像的生成从哈希存贮搜索一致的图像块；新风格图像生成把搜索的图像块进行风格化处理。

关键词：图像处理 多样式风格 matlab c

Local hash consistent multi-style image Design and Implementation

Abstract

With the development of computer technology and electronic technology, digital photography toward higher resolution and greater amounts of data direction. Users usually have thousands of photos you have taken, as well as countless pictures from the Internet to get. And diversify the existing image processing, change the style and generate more and more modern styles are more concerned about the people and things like. But these pixels image resolution from tens to several gigapixel numerous, so we need to be more efficient algorithm for large-scale image data set.

Intends to develop consistent hashing algorithm for image processing multi-style, using vs2012 matlab2013b development environment, the comprehensive advantages of c language and matlab language, so that all language modules fit more effectively, improve operational efficiency algorithm.

This program includes an image block and store the hash, hash consistency local search, new style of image generation modules.

Image block and the image block hashes stored and saved in the Duoha Xi barrel;

According to the local hash concordance search stylized image generating consistent image stored in the search block from the hash;

New style of image generation block the image search performed stylized treatment.

Implementation includes an image block and store the hash, hash consistency local search, new style of image generation modules. The new style of image generation search image blocks; tiles hash consistency local search according to the style of the image to produce consistent from the hash stored search; image block hash and store the image block and stored in barrels Duo Haxi It was stylized treatment.

Keywords: image processing;multi-style style;matlab;c

目录

摘要 I

Abstract II

目录 III

第一章 绪 论 1

1.1 课题研究的背景及现状 1

1.2 课题研究的意义 1

1.3 数字图像处理概述 1

1.4 本文的组织结构 3

第二章 系统的开发环境及技术简介 4

2.1 系统开发环境 4

2.2系统开发的思想与技术 4

2.2.1局部敏感哈希算法 4

2.2.2 C语言的介绍 7

2.2.3 MATLAB的介绍 8

第三章 系统概要设计 10

3.1 总体功能模块设计 10

3.2 图像分块及哈希存储模块 11

3.3 局部哈希一致搜索模块 14

3.4 新图像风格生成模块 15

第四章 算法验证和结果呈现 16

4.1版画效果 24

4.2油画效果 24

4.3水彩效果 25

4.4 图像修补 26

第五章 总结与展望 28

参考文献 29

致谢 33

第一章 绪 论

1.1 课题研究的背景及现状

图像处理在到处都有应用，我们从数以千万计的摄像机和传感器中获取各种各样图像资料，用来计算，分析，挖掘，或是重新绘制。对图像进行采集和辨别的应用有许多，比如知名的微软在XBOX上搭载的Kinect体感套件，更不用提现在极为常用的Photoshop了。除了这些在娱乐上的应用，图像处理也更多的出现在军事中，TERCOM（巡航导弹地形匹配制导）等都是基于图像处理的重量级军事应用。而在医学方面，在分析剖面，定位病灶等方面图像处理也有着至关重要的作用。

但无论是哪一方面的应用，为了应对快速上涨的分辨率要求和图像传感器的帧率以及不断增加的算法复杂性，更加高效的算法和更加强悍的机器可以说是缺一不可的。尽管如此，虽然机器还在不断的进步，但我们知道，除非出现真正革命性的技术（如量子计算等），芯片就快要接近物理极限而停止增长。但人们对图像清晰度的追求却几乎是无穷的。因而我们对算法的要求要远远高于对现有机器的要求。而随着视频编解码器的发展，硬件的多样化，高性能算法在图像处理中的作用正变得越来越大。

1.2 课题研究的意义

伴随着计算机技术和电子技术的高速发展，数码摄影正在向着更大的数据量和更高的分辨率发展。用户们通常都拥有自己拍摄的数以千计的照片，以及从网上获取的难以计数的图片。而对已有的图片进行多样化处理，改变风格并生成更加多的样式是现代人们比较关注和喜欢的事情。但这些图片的分辨率从数十像素到数千兆像素不一而足，因而我们需要更加有效率的算法以针对大规模图像数据集。

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