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近年来纹理合成技术广泛地应用于真实感和非真实感绘制、数据压缩、计算机动画、图像修复和编辑等领域,已经成为计算机图形学、机器视觉和数字图像处理领域的一个重要的研究课题。本文在分析与探讨纹理合成技术的基础上,结合纹理合成技术的应用背景,确定以二维纹理图像为研究对象,以基于块的纹理合成技术作为本文工作重点,相关工作及主要贡献如下:1.分析了基于样图的二维纹理合成技术的研究现状,分类总结了二维纹理图像的合成算法。2.基于LBP图像的纹理合成分析了Image Quilting纹理合成算法的分块思想,提出了基于局部二进模板(LocalBinary Pattern,LBP)的合成算法,该算法将LBP图像作为纹理合成的中间图像,用于纹理合成过程中差值平方和(Sum-of-Squared Differences,SSD)的计算;同时结合ImageQuilting算法计算最小误差边界切割(Minimum Error Boundary Cut,MEBC)过程,采用块拼贴的思想进行纹理合成。该算法过程简单,容易实现;可以处理多种纹理,达到了合成质量与合成速度上的平衡。对于规则纹理合成,提出了取消MEBC计算过程的简化算法。3.基于LBP积分直方图的纹理合成①基于LBP直方图的相似性度量针对块拼贴思想的纹理合成,在对纹理样图进行LBP图像计算的基础上,采用直方图间的相似性度量作为纹理合成中的匹配准则,将直方图用于纹理合成,解决了LBP图像合成算法无法有效合成自然纹理的问题。实验表明,对于包含较多纹理细节的自然图像合成,本算法取得了很好的合成结果;但是,与基于LBP图像的合成算法相比,本算法比较费时。②基于积分直方图技术的快速直方图计算为了提高LBP直方图合成算法的速度,将积分直方图(Integral Histogram)技术用于LBP图像中各种规则区域直方图的快速计算,从而提出了基于LBP积分直方图的纹理合成算法。积分直方图的使用,大大减少了合成过程中局部规则区域直方图的计算时间,明显改善了纹理合成的效率。实验表明,基于积分直方图的纹理合成算法适用于自然纹理的合成,其合成结果保证了视觉上的相似性,合成速度满足用户的需要。