二、 夕陽特效擷取與影像合成
2.2 影像合成
令新的純夕陽特效圖片(PSP)和背景圖片為 和 ,兩張圖片做 影像合成的流程如圖 2.16 所示。首先分別對 和 的 R、G 和 B 三個
圖 2.16 影像合成流程圖。
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此時得到的結果,則在 R、G 和 B 三個頻道分別做加總,如方程式(7) 所示。
(7)
最後將加總的結果,計算反向離散餘弦變換回空間域,如方程式(8) 所示。
則可以得到兩張圖片合成的結果。然而由於影像合成結果是經由兩張 圖片作線性結合的,因此,在影像合成結果中的最高亮度值,絕不會 大於新的純夕陽特效圖片和背景圖片其中任一張,所以將影像合成結 果的亮度值乘上一變數 做些微的調整,最終即得到影像合成圖片。
下一章節將會呈現一系列根據原具夕陽特效圖片(SP)產生的新 的純夕陽特效圖片(PSP)和影像合成圖片及與其他方法比較的結 果。
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第三章
實驗結果與討論
3.1 新的純特效圖片與合成圖片之結果與比較
本篇論文提出的影像合成系統建立在 Matlab 上,以下將展示數 個由系統產生的實驗結果圖片。
圖 3.1(a)和(b)是被用來做影像合成的原具夕陽特效圖片(SP)和 依據原特效圖片(SP)產生的新的純夕陽特效圖片(PSP)。在新的純夕
圖 3.1 第一組夕陽特效合成結果與比較。 (a)原具夕陽特效圖片, (b)新 的純夕陽特效圖片, (c)背景圖片, (d)方法[6]之結果, (e)本論文所提 方法之合成結果。
陽特效圖片(PSP)中,山、海水和其他細微不必要的背景已被去除,
且保留跟原具夕陽特效圖片(SP)相似的夕陽效果。圖 3.1(c)為背景圖 片,圖 3.1(d)和(e)為[6]方法的結果和本論文所提方法的影像合成結 果。比較兩個合成結果可以發現,圖 3.1(d)尚保留了圖 3.1(a)中的山、
海水波紋及陽光倒影。然而在圖 3.1(e),山和船隻等深色物體的不自
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然區塊已被去除,同時海水波紋和水中倒影等不該出現的背景也被去 除,所以看起來比較像真實的風景圖片。
圖 3.2(a)和(b)是被用來做影像合成的原具夕陽特效圖片(SP)和 依據原特效圖片(SP)產生的新的純夕陽特效圖片(PSP)。在新的純夕
圖 3.2 第二組夕陽特效合成結果與比較。 (a)原具夕陽特效圖片, (b) 新的純夕陽特效圖片, (c)背景圖片, (d)方法[6]之結果, (e)本論文所 提方法之合成結果。
陽特效圖片(PSP)中,上方深色的雲層和下方遠處山巒淺影已被去除。
圖 3.2(c)為背景圖片,圖 3.2(d)和(e)為[6]方法的結果和本論文所提 方法的影像合成結果。比較兩個結果可以發現,圖 3.2(d)尚保留了圖 3.2(a)中上方黑色的雲層。然而在圖 3.2(e),天空部分深色的雲層已 被去除,看起來比較自然,而山巒背景的影響也被去除,下方青草地 的部分顏色看起來比較鮮豔。
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圖 3.3(a)和(b)是被用來做影像合成的原具夕陽特效圖片(SP)和 依據原特效圖片(SP)產生的新的純夕陽特效圖片(PSP)。在新的純夕
圖 3.3 第三組夕陽特效合成結果與比較。 (a)原具夕陽特效圖片, (b) 新的純夕陽特效圖片, (c)背景圖片, (d)方法[6]之結果, (e)本論文所 提方法之合成結果。
純夕陽特效圖片(PSP)中,下方船隻、海水、波紋和陽光倒影已被去 除。圖 3.3(c)為背景圖片,圖 3.3(d)和(e)為[6]方法的結果和本篇論 文所提方法的影像合成結果,比較兩個結果可以發現,圖 3.3(d)尚保 留了圖 3.3(a)中的海水波紋及陽光倒影。然而在圖 3.3(e)中,海水波 紋及陽光倒影等不應該存在天空中的物體已被去除,合成影像較接近 飛機在夕陽下,飛行在雲層中的自然景色。
圖 3.4(a)和(b)是被用來做影像合成的原具夕陽特效圖片(SP)和 依據原特效圖片(SP)產生的新的純夕陽特效圖片(PSP)。在新的純夕 陽特效圖片(PSP)中,天空上半深色雲層和下方山巒已被去除,圖
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3.2 其他新的純特效圖片與合成圖片之結果
圖 3.5(a)和(b)是解析度大小相同的背景圖片和原具夕陽特效圖 片(SP),圖 3.5(c)和(d)為新的純夕陽特效圖片(PSP)和本論文所提
圖 3.5 第五組夕陽特效合成結果。 (a)背景圖片, (b)原具夕陽特效圖片,
(c)新的純夕陽特效圖片, (d)本論文所提方法之合成結果。
方法的影像合成結果,在新的純夕陽特效圖片中(PSP),飛鳥、海和 雲等不必要的背景已被去除。在圖 3.5(d)中,看起來像下午接近傍晚 時刻,在背景圖片中加入夕陽的效果。
圖 3.6(a)和(b)是解析度大小相同的背景圖片和原具夕陽特效圖 片(SP),圖 3.6(c)和(d)為新的純夕陽特效圖片(PSP)和本論文所提 方法的影像合成結果,在新的純夕陽特效圖片(PSP)中,雲層、海、
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圖 3.7 第七組夕陽特效合成結果。 (a)背景圖片, (b)原具夕陽特效圖 片, (c)新的純夕陽特效圖片, (d)本論文所提方法之合成結果。
在影像合成時,有時候某些喜歡的特效圖片跟背圖片大小不一致,接 下來則是用兩張解析度不同的背景圖片與夕陽特效圖片作影像合 成。
3.3 解析度大小不同之新的純特效圖片與合成圖片之結果
圖 3.8(a)和(b)是解析度大小不同的背景圖片和原具夕陽特效圖 片(SP),圖 3.8(c)和(d)為新的純夕陽特效圖片(PSP)和本論文所提 方法的影像合成結果,在純夕陽特效圖片(PSP)中,經過指定新的夕 陽位置來產生新的純夕陽特效圖片(PSP),且不必要的背景已被去除。
在圖 3.8(d)中,原白天的風景圖片,經由指定新的夕陽位置,得到日 落時的自然風景圖片。
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圖 3.8 第八組夕陽特效合成結果。 (a)背景圖片, (b)原具夕陽特效圖片,
(c)新的純夕陽特效圖片, (d)本論文所提方法之合成結果。
圖 3.9(a)和(b)是解析度大小不同的背景圖片和原具夕陽特效圖 片(SP),圖 3.9(c)和(d)為新的具夕陽特效圖片(PSP)和本論文所提 方法的影像合成結果,在純夕陽特效圖片(PSP)中,經過指定新的夕 陽位置來產生新的純夕陽特效圖片(PSP),且不必要的背景已被去除。
在圖 3.9(d)中,呈現夕陽下的花海風景圖片。
圖 3.10(a)和(b)是解析度大小不同的背景圖片和原具夕陽特效 圖片(SP),圖 3.10(c)和(d)為新的純夕陽特效圖片(PSP)和本論文所 提方法的影像合成結果,在純夕陽特效圖片(PSP)中,經過指定新的 夕陽位置來產生新的純夕陽特效圖片(PSP),且不必要的背景已被去
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圖3.9 第九組夕陽特效合成結果。 (a)背景圖片, (b)原具夕陽特效圖片,
(c)新的純夕陽特效圖片, (d)本論文所提方法之合成結果。
已被去除。在圖 3.10(d)中,呈現山中村落天空逐漸變亮的感覺,是 太陽剛從山谷中升起時的風景圖片。
圖 3.10 第十組夕陽特效合成結果。 (a)背景圖片, (b)原具夕陽特效圖 片, (c)新的純夕陽特效圖片, (d)本論文所提方法之合成結果。
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第四章 結論
本論文提出一產生新的純夕陽特效圖片(PSP)之影像合成方法,
Pérez [4]和 Yang [5]所提方法無法將夕陽特效的整體效果加入到背景 圖片中,本論文所提方法產生的新的純夕陽特效圖片(PSP)依據原具 夕陽特效圖片(SP)之夕陽特效產生,去除了不必要的背景物體,同時 保留了原具夕陽特效圖片(SP)中的夕陽光影效果。因此,結果比 Farid[6]的合成結果較像自然的風景圖片,合成圖片看起來像在背景 圖片上加上所要的夕陽特效,有很漂亮的夕陽特效,然而卻不破壞背 景圖片本來的場景。
當夕陽特效圖片和背景圖片大小不同時,可以將大小不同的原具 夕陽特效圖片(SP)的整體效果加在背景圖片中,且通過指定新的夕陽 位置,和夕陽區塊縮放比例,使得合成圖片看起來跟真實世界的風景 圖片更為貼近。
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參考文獻
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