纹理合成是当前计算机图形学、计算机视觉和图像处理领域的研究热点之一。本文对基于样图的二维纹理合成技术进行了研究,提出了一种新的算法。灰度图像彩色化是计算机视觉领域的一个很有意义的问题,本文将一种纹理合成算法进行了扩展,将它引入到灰度图象彩色化领域,提出了一种快速的灰度图象彩色化算法。 本文首先介绍了纹理合成技术的发展,较详细的介绍了基于样图纹理合成的一些典型算法,并对各自特点进行了分析及比较。针对现有的算法不能取得很好的效果的具有明显特征对象的一类纹理,提出了一种新的纹理合成算法。该算法利用图像分割,将纹理上的特征对象和背景分割开,利用背景纹理首先生成输出纹理的背景,然后将提取出的特征对象铺撒到背景上,得到最后的结果。此算法保证了对合成结果影响很很大的特征对象的完整性,对这类纹理取得了较好的合成效果。 随后本文介绍了计算机视觉领域的另一个很有意义的问题:灰度图象彩色化。首先介绍了此领域的发展过程及一些典型的算法,针对现有的算法速度较慢的问题,提出了一种新的灰度图象彩色化算法。此算法由纹理合成中的一种典型算法得到启发,根据相关性原理,在彩色化过程中,引入了一种新的搜索策略,减少了搜索匹配点的代价,在基本不影响彩色化效果的情况下,显著的提高了彩色化的速度。 本文提出的纹理合成算法在图像绘制、计算机动画、图像压缩、图像存储和编辑、计算机视觉等方面具有广泛的应用前景。提出的彩色化算法在图像编辑及视频编缉等方面有着很好的应用。