如何按像素组重新排列图像

Question

我想创建一个图像过渡程序。它应该从一个图像移动像素区域，并根据某些标准（如颜色和形状）将它们转换为另一个图像。

要做到这一点，我需要能够分析图像，将其分成组，并移动这些组。

• 第一个问题已经从确定像素组开始。不应选择随机或完美的多边形/形状。有没有人知道可以区分不同纹理/环境/边界的算法？
• 接下来，我需要对区域进行微调，以使它们适合新图像。然后区域将被移动。那不会像第一个问题那么难。

表现并不重要;首先，我必须让程序工作。可能需要一个小时才能预先加载转换或其他任何内容;）

有人可以给我一些建议从哪里开始，或者我可以使用哪些技术/ API？我对大多数编程语言都很好，最好是C＃，VB，JavaScript，PHP，Java等。平台也无关紧要。

我知道，这很复杂，但我尽力解释它。有什么想法吗？

Answer 1

您的第一项任务，根据颜色/纹理等进行分组。被称为segmentation。有许多方法和算法可以做到这一点，没有一个绝对比其他方法更好，因为图像处理中的许多东西，最好的算法取决于你的图像和你的特定功能/艺术目标。

一般的想法是定义像素之间的多个距离，例如一个距离仅基于像素的位置，另一个距离基于颜色的差异，更高级的度量可以考虑邻域来做与之相关的事情。形状，轮廓方向或纹理。然后，您将组合这些距离（例如以加权和），以获得两个像素相似程度的“聪明”度量。之后，您可以根据某些阈值（例如最终组的大小），或多或少详尽地计算所有距离并对相似像素进行分组。

如果您不想研究和实施所有这些，那么最好使用现有的图像处理库。我建议查看OpenCV和“segmentation”关键字。你将获得k-means，分水岭和meanshift算法的实现，这些算法可能对实现你的效果感兴趣。

OpenCV是C ++，但我认为它也有Java和Python的绑定，可能还有其他。

对于第二项任务，您需要混合移动和混合像素，但这样更简单，您可以“手动”执行，或查看morphing算法。

快速搜索显示this blog post使用OpenCV的源代码来变换两个图像。您还有几种语言的现成库，请查看related questions。

您甚至可以直接调用命令行实用程序：xmorph但似乎不是可移植的或imagemagick（请参阅this脚本），它更现代但不实现真正的变形算法AFAIK。