CN111986083A - 一种图像自动组合的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种图像自动组合的方法和装置。该方法的一具体实施方式包括：S1，构建拼图样式和拼图样式库；S2，输入待拼图图片组，对待拼图图片组进行第一元素特征转换、向量转换和排列组合得到待拼图图片组特征向量，通过相似度计算分别获得拼图样式向量和待拼图图片组特征向量之间的相似度，输出符合要求的拼图样式组；S3，通过拼图转换函数将待拼图图片组和拼图样式组生成为拼图结果。该实施方式有利于实现自动、快速地生成拼图设计，减少人工操作，提升设计美感。

Description

一种图像自动组合的方法和装置

技术领域

本申请涉及图片处理领域，具体涉及一种图像自动组合的的方法和装置。

背景技术

目前设计师在进行平面广告设计或平面海报设计时，常常需要将多张图片进行组合，形成一张更有设计感的图像。现有技术中，一些图像自动组合的装置和程序通常都会预先设定一个拼图框架，然后在框架内对图片进行缩放与组合，图片之间摆放紧凑，同时不能实现图片的前后叠放，都是在同一平面进行图片拼接，整体型式过于单一，美感不足，设计效果难以达到预期。因此，涉及到比较复杂的图像排版时仍需要设计师手动调整图像的位置与前后叠放，这就使得现有技术中亟需一种接近于人工操作的、更加合理、更加美观的图像自动组合方法，以提高自动拼图的图像设计效果，满足用户的设计需求。

发明内容

本申请的目的在于提出了一种改进的图像自动组合的方法和装置，来解决现有技术中多数只能实现简单拼接、美感不足的技术问题。

第一方面，本申请提供了一种图像自动组合的方法，该方法包括以下步骤：S1，构建拼图样式和拼图样式库，拼图样式包括可容纳图片数、拼图图片信息和拼图样式向量；S2，输入待拼图图片组，对待拼图图片组的各个元素分别进行第一元素特征转换得到第二元素特征，对第二元素特征进行向量转换和排列组合得到待拼图图片组特征向量，通过相似度计算分别获得拼图样式向量和待拼图图片组特征向量之间的相似度，对可容纳图片数相同且相似度超过阈值的拼图样式依相似度高低进行排序和输出，得到符合要求的拼图样式组；S3，基于输出的拼图样式组，通过拼图转换函数将待拼图图片组生成为拼图结果。

在一些实施例中，拼图图片信息包括图片在画布中的显示宽度、图片在画布中的显示高度、图片的旋转角度以及图片左上角顶点在画布中的的坐标值。

在一些实施例中，图片的旋转角度包括：基于图片的垂直中线进行左倾旋转和右倾旋转，图片的左倾旋转为负角度值，图片的右倾旋转为正角度值，旋转角度的范围包括-45°到+45°。

在一些实施例中，设置拼图样式向量的维度数，每个向量维度分别包含k个特征值，再基于特征值对拼图样式向量进行归一化处理。

在一些实施例中，特征值包括图片宽高比和图片在画布中的显示高度/1000。

在一些实施例中，拼图样式还包括图片的多层叠放设置，用于表示图片在多层叠放时所在的层号。

在一些实施例中，第一元素特征转换包括图片宽高比转换和图片大小转换。

在一些实施例中，拼图转换函数包括：

= f(style_i.images[i]，images[i])，其中，style_i.images[i]表示输出的拼图样式style_i的第i个拼图图片信息，images[i]表示待拼图图片组的第i张图片，

表示拼图结果中的第

张图片。

第二方面，本申请提供了一种图像自动组合的装置，该装置包括：拼图样式构建模块，设置用于构建拼图样式和拼图样式库，拼图样式包括可容纳图片数、拼图图片信息和拼图样式向量；拼图样式匹配模块，设置用于输入待拼图图片组，对待拼图图片组的各个元素分别进行第一元素特征转换得到第二元素特征，对第二元素特征进行向量转换和排列组合得到待拼图图片组特征向量，通过相似度计算分别获得拼图样式向量和待拼图图片组特征向量之间的相似度，对可容纳图片数相同且相似度超过阈值的拼图样式依相似度高低进行排序和输出，得到符合要求的拼图样式组；拼图结果生成模块，设置用于基于输出的拼图样式组，通过拼图转换函数将待拼图图片组生成为拼图结果。

第三方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一实现方式描述的方法。

本申请提供的图像自动组合的方法和装置，具体包括：S1，构建拼图样式和拼图样式库；S2，输入待拼图图片组，对待拼图图片组进行第一元素特征转换、向量转换和排列组合得到待拼图图片组特征向量，通过相似度计算分别获得拼图样式向量和待拼图图片组特征向量之间的相似度，输出符合要求的拼图样式组；S3，通过拼图转换函数将待拼图图片组生成为拼图结果。该实施方式有利于实现自动、快速地生成拼图设计，减少人工操作，提升设计美感。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请可以应用于其中的示例性***架构图；

图2是根据本申请一个实施例的图像自动组合的方法的流程图；

图3是根据本申请一个实施例的图像自动组合的效果图；

图4是根据本申请一个实施例的图像自动组合的装置的结构示意图；

图5是适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机***的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1示出了可以应用本申请实施例的图像自动组合的方法的示例性***架构100。

如图1所示，***架构100可以包括数据服务器101，网络102和主服务器103。网络102用以在数据服务器101和主服务器103之间提供通信链路的介质。网络102可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

主服务器103可以是提供各种服务的服务器，例如对数据服务器101上传的信息进行处理的数据处理服务器。数据处理服务器可以对接收的事件信息进行处理，并将处理结果（例如要素信息集合、标签）关联存储到事件信息库中。

需要说明的是，本申请实施例所提供的图像自动组合的方法一般由主服务器103执行，相应地，图像自动组合的装置一般设置于主服务器103中。

需要说明的是，数据服务器和主服务器可以是硬件，也可以是软件。当为硬件时，可以实现成多个服务器组成的分布式服务器集群，也可以实现成单个服务器。当为软件时，可以实现成多个软件或软件模块（例如用来提供分布式服务的软件或软件模块），也可以实现成单个软件或软件模块。

应该理解，图1中的数据服务器、网络和主服务器的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的终端设备、网络和服务器。

继续参考图2，其示出了根据本申请的图像自动组合的方法的一个实施例的流程200。该方法包括以下步骤：

步骤S1，构建拼图样式和拼图样式库，拼图样式包括可容纳图片数、拼图图片信息和拼图样式向量。

在本实施例的一些可选的实现方式中，一个拼图样式包含如下信息：

ImageCount：该拼图样式支持的图片数；

images：待拼图图片组；

vector：拼图样式转化的向量。

在具体的实施例中，每一张图片image_i分别表示待拼图图片组images中的一个元素，每个元素又分别包含各种信息用以生成拼图图像，包括：width-表示图片在画布中的显示宽度，优选的，画布的宽度为1000像素；height-表示图片在画布中的显示高度，优选的，画布的高度为1000像素；left-表示图片左上角顶点在x轴的坐标值，优选的，以画布的左上角顶点为坐标原点；top-表示图片左上角顶点在y轴的坐标值，优选的，以画布的左上角顶点作为坐标原点；angle-表示图片的旋转角度，优选的，图片的旋转角度包括：基于图片的垂直中线进行左倾旋转和右倾旋转，图片的左倾旋转为负角度值，图片的右倾旋转为正角度值，旋转角度的范围包括-45°到+45°；zindex-表示图片在多层叠放时所在的层号，优选的，最底层的层号为0，最底层往上的层号依次加1。

在具体的实施例中，为了便于拼图样式与拼图图片进行相似度匹配，还需将拼图样式转化为向量vector，该向量的每一维代表了待拼图图片组中每一张图片的一些特征，优选的，包括：ratio-表示图片的宽高比；height-表示图片在画布中的显示高度/1000。

在具体的实施例中，假定将扫地机器人、电饭煲、音响三张图片进行组合，其中扫地机器人图片的元素信息包括{width:260,height:260,left:13,top:268,angle:0,zindex:1}，向量信息包括{ratio:1,height:0.26}；电饭煲图片的元素信息包括{width:346,height:393,left:131,top:122,angle:0,zindex:0}，向量信息包括{ratio:0.88,height:0.393}；音响图片的元素信息包括{width: 184,height:270,left:395,top:265,angle:0,zindex:2}，向量信息包括{ratio:0.68,height:0.27}。优选的，在实际的业务场景中拼图图片的数量通常在10个以内，因此拼图样式向量vector的维度可固定为10维。同时，vector中每一个维度分别包含k个特征值，将k个特征值打平直接放入向量后，拼图样式向量vector的维度就变为了10k，如图3所示，拼图样式向量vector变为：[1, 0.26, 0.88,0.393, 0.68, 0.27, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]，再对向量vector进行归一化处理。

在本实施例的一些可选的实现方式中，拼图样式还包括图片的多层叠放设置。

步骤S2，输入待拼图图片组，对待拼图图片组的各个元素分别进行第一元素特征转换得到第二元素特征，对第二元素特征进行向量转换和排列组合得到待拼图图片组特征向量，通过相似度计算分别获得拼图样式向量和待拼图图片组特征向量之间的相似度，对可容纳图片数相同且相似度超过阈值的拼图样式依相似度高低进行排序和输出，得到符合要求的拼图样式组。

在本实施例的一些可选的实现方式中，第一元素特征转换包括图片宽高比转换和图片大小转换。优选的，待拼图图片组images中每个元素image_i的特征包括图片的宽高比ratio和图片大小size，图片大小转换包括：当size的值为大时，将该图转化为值0.75；当size的值为中时，将该图转化为值0. 5；当size的值为小时，将该图转化为值0. 25。

在本实施例的一些可选的实现方式中，将输入的待拼图图片组images转换为向量vector_a：[ratio₁, size₁, …, ratio_k, size_k, 0, 0, …]，再对向量vector_a进行归一化处理。

在本实施例的一些可选的实现方式中，对待拼图图片组images中的所有元素进行排列组合，得到k！个向量：vector_a1，…，vector_ak！。优选的，当k=3时，产生的向量如下所示：

vector_a1：[ratio₁, size₁, ratio₂, size₂, ratio₃, size₃, 0, 0, …]；

vector_a2：[ratio₁, size₁, ratio₃, size₃, ratio₂, size₂, 0, 0, …]；

vector_a3：[ratio₂, size₂, ratio₁, size₁, ratio₃, size₃, 0, 0, …]；

vector_a4：[ratio₂, size₂, ratio₃, size₃, ratio₁, size₁, 0, 0, …]；

vector_a5：[ratio₃, size₃, ratio₁, size₁, ratio₂, size₂, 0, 0, …]；

vector_a6：[ratio₃, size₃, ratio₂, size₂, ratio₁, size₁, 0, 0, …]。

在本实施例的一些可选的实现方式中，对向量vector_a1，…，vector_ak！，分别从拼图样式库中搜索拼图样式支持的图片数ImageCount等于k、相似度值大于m的拼图样式，得到并输出n个按照相似度由高到低的拼图样式组 [style₁, style₂, …, style_n]。其中，m为一个经验参数，可手动输入调整或智能算法自动调整。优选的，相似度计算采用夹角余弦进行计算：

，其中，A_i和B_i分别表示向量第i维的值。

步骤S3，基于输出的拼图样式组，通过拼图转换函数将待拼图图片组生成为拼图结果。

在本实施例的一些可选的实现方式中，基于拼图样式库输出的拼图样式组[style₁, style₂, …, style_n]，依次应用拼图转化函数对待拼图图片组进行处理：

= f(style_i.images[i]，images[i])，其中，style_i.images[i]表示输出的拼图样式style_i的第i个拼图图片信息，images[i]表示待拼图图片组的第i张图片，

表示拼图结果中的第

张图片。根据实际的业务场景，f可以有多种选择，优选的，拼图转化函数如下：

的显示宽度=style_i.images[i].width；

的显示高度=style_i.images[i].width/images[i].ratio；

的左上角顶点的x坐标=style_i.images[i].x；

的左上角顶点的y坐标=style_i.images[i].x/images[i].ratio；

的旋转角度=style_i.images[i].angle；

的层号= style_i.images[i].zindex。

本申请的上述实施例提供的方法，先构建拼图样式和拼图样式库，然后对输入的待拼图图片组进行第一元素特征转换、向量转换和排列组合得到待拼图图片组特征向量，通过相似度计算分别获得拼图样式向量和待拼图图片组特征向量之间的相似度，输出相似度超过阈值的拼图样式组，最后通过拼图转换函数将待拼图图片组生成为拼图结果。该实施方式有利于实现自动、快速地生成拼图设计，减少人工操作，提升设计美感。

进一步参考图4，作为对上述各图所示方法的实现，本申请提供了一种图像自动组合的装置的一个实施例，该装置实施例与图2所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。

如图4所示，本实施例的图像自动组合的装置400包括：

拼图样式构建模块401，设置用于构建拼图样式和拼图样式库，拼图样式包括可容纳图片数、拼图图片信息和拼图样式向量；拼图样式匹配模块402，设置用于输入待拼图图片组，对待拼图图片组的各个元素分别进行第一元素特征转换得到第二元素特征，对第二元素特征进行向量转换和排列组合得到待拼图图片组特征向量，通过相似度计算分别获得拼图样式向量和待拼图图片组特征向量之间的相似度，对可容纳图片数相同且相似度超过阈值的拼图样式依相似度高低进行排序和输出，得到符合要求的拼图样式组；拼图结果生成模块403，设置用于基于输出的拼图样式组，通过拼图转换函数将待拼图图片组生成为拼图结果。

本申请的上述实施例提供的装置，先构建拼图样式和拼图样式库，然后对输入的待拼图图片组进行第一元素特征转换、向量转换和排列组合得到待拼图图片组特征向量，通过相似度计算分别获得拼图样式向量和待拼图图片组特征向量之间的相似度，输出相似度超过阈值的拼图样式组，最后通过拼图转换函数将待拼图图片组生成为拼图结果。该实施方式有利于实现自动、快速地生成拼图设计，减少人工操作，提升设计美感。

下面参考图5，其示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机***500的结构示意图。图5示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，计算机***500包括中央处理单元（CPU）501，其可以根据存储在只读存储器（ROM）502中的程序或者从存储部分508加载到随机访问存储器（RAM）503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中，还存储有***500操作所需的各种程序和数据。CPU 501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出（I/O）接口505也连接至总线504。

以下部件连接至I/O接口505：包括键盘、鼠标等的输入部分506；包括诸如液晶显示器（LCD）等以及扬声器等的输出部分507；包括硬盘等的存储部分508；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至I/O接口505。可拆卸介质511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器510上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质511被安装。在该计算机程序被中央处理单元（CPU）501执行时，执行本申请的方法中限定的上述功能。

需要说明的是，本申请所述的计算机可读存储介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备：构建拼图样式和拼图样式库，拼图样式包括可容纳图片数、拼图图片信息和拼图样式向量；输入待拼图图片组，对待拼图图片组的各个元素分别进行第一元素特征转换得到第二元素特征，对第二元素特征进行向量转换和排列组合得到待拼图图片组特征向量，通过相似度计算分别获得拼图样式向量和待拼图图片组特征向量之间的相似度，对可容纳图片数相同且相似度超过阈值的拼图样式依相似度高低进行排序和输出，得到符合要求的拼图样式组；基于输出的拼图样式组，通过拼图转换函数将待拼图图片组生成为拼图结果。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的（但不限于）具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种图像自动组合的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1，构建拼图样式和拼图样式库，所述拼图样式包括可容纳图片数、拼图图片信息和拼图样式向量；

S2，输入待拼图图片组，对所述待拼图图片组的各个元素分别进行第一元素特征转换得到第二元素特征，对所述第二元素特征进行向量转换和排列组合得到待拼图图片组特征向量，通过相似度计算分别获得所述拼图样式向量和所述待拼图图片组特征向量之间的相似度，对所述可容纳图片数相同且所述相似度超过阈值的拼图样式依相似度高低进行排序和输出，得到符合要求的拼图样式组；

S3，基于输出的所述拼图样式组，通过拼图转换函数将所述待拼图图片组生成为拼图结果。

2.根据权利要求1所述的图像自动组合的方法，其特征在于，所述拼图图片信息包括图片在画布中的显示宽度、图片在画布中的显示高度、图片的旋转角度以及图片左上角顶点在画布中的的坐标值。

3.根据权利要求2所述的图像自动组合的方法，其特征在于，所述图片的旋转角度包括：基于所述图片的垂直中线进行左倾旋转和右倾旋转，所述图片的左倾旋转为负角度值，所述图片的右倾旋转为正角度值，所述旋转角度的范围包括-45°到+45°。

4.根据权利要求1所述的图像自动组合的方法，其特征在于，设置所述拼图样式向量的维度数，每个向量维度分别包含k个特征值，再基于所述特征值对所述拼图样式向量进行归一化处理。

5.根据权利要求4所述的图像自动组合的方法，其特征在于，所述特征值包括图片宽高比和图片在画布中的显示高度/1000。

6.根据权利要求1所述的图像自动组合的方法，其特征在于，所述拼图样式还包括所述图片的多层叠放设置。

7.根据权利要求1所述的图像自动组合的方法，其特征在于，所述第一元素特征转换包括图片宽高比转换和图片大小转换。

8.根据权利要求1所述的图像自动组合的方法，其特征在于，所述拼图转换函数包括：

= f(style_i.images[i]，images[i])，其中，style_i.images[i]表示所述输出的拼图样式style_i的第i个拼图图片信息，images[i]表示所述待拼图图片组的第i张图片，

表示所述拼图结果中的第

张图片。

9.一种图像自动组合的装置，其特征在于，所述装置包括：

拼图样式构建模块，设置用于构建拼图样式和拼图样式库，所述拼图样式包括可容纳图片数、拼图图片信息和拼图样式向量；

拼图样式匹配模块，设置用于输入待拼图图片组，对所述待拼图图片组的各个元素分别进行第一元素特征转换得到第二元素特征，对所述第二元素特征进行向量转换和排列组合得到待拼图图片组特征向量，通过相似度计算分别获得所述拼图样式向量和所述待拼图图片组特征向量之间的相似度，对所述可容纳图片数相同且所述相似度超过阈值的拼图样式依相似度高低进行排序和输出，得到符合要求的拼图样式组；

拼图结果生成模块，设置用于基于输出的所述拼图样式组，通过拼图转换函数将所述待拼图图片组生成为拼图结果。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一所述的方法。

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