[发明专利]一种理想边缘仿真图像的生成方法

权利要求书

1.一种理想边缘仿真图像的生成方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

步骤一、设置生成图像的尺寸，图形边缘内外部灰度值，图形边缘的几何参数和边缘像素切分数目；

步骤二、确定图像中各个像素与图形边缘的关系，共分为三类：完全位于图形内部的C类像素，完全位于图形外部的A类像素，被图形边缘穿过的B类像素；

步骤三、计算B类像素在图形边缘内部和外部面积所占的权重，确定B类像素的灰度；

步骤四、赋予图像中每个像素相应灰度值，生成理想边缘仿真图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤一具体过程为：

所述图形为椭圆，确定生成图像的尺寸M×N pixel，椭圆边缘内部灰度值为g_in，椭圆边缘外部灰度值为g_out，所生成椭圆边缘的长轴为a、短轴为b、椭圆圆心在长轴方向坐标为x₀、短轴方向的坐标为y₀，像素切分数目n。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤二具体过程为：

设图像中任意像素四个角点的坐标为(x_i,y_i)，i＝1,2,3,4，各个像素与图形边缘的关系共分为三类：

第一类，像素的四个角点坐标(x_i,y_i)，i＝1,2,3,4，均满足时，该像素完全位于椭圆外部，定义为A类像素；第二类，像素的四个角点坐标(x_i,y_i)，i＝1,2,3,4，均满足时，该像素完全位于椭圆内部，定义为C类像素；第三类，像素的四个角点坐标(x_i,y_i)，i＝1,2,3,4，存在和时，该像素被椭圆边缘所穿过，定义为B类像素。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤三具体过程为：

从图像中任取一个被边缘穿过的B类像素，设该B类像素的尺寸为h×h，S_in为该B类像素包围在椭圆内部的面积，其灰度值为g_in；S_out为该B类像素在椭圆外部的面积，其灰度值为g_out；则整个该B类像素的灰度值g_edge表示为：

式(1)中的A_in,A_out分别为灰度值g_in,g_out在一个B类像素中所占的权值；

对整个该B类像素进行有限次分割求得A_in,A_out的值：将该B类像素进行n×n的划分，判断经划分后的n²个方格中心与椭圆边缘的关系，统计位于边缘内部以及被边缘穿过的方格个数为n₁，位于边缘外部的方格数为n₀，因此能够求得：

将求得的A_in,A_out的值带入式(1)计算出B类像素的灰度值g_edge。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤四具体过程为：

图像中A类像素灰度值为步骤一中设置的椭圆边缘外部灰度g_out，C类像素灰度值为步骤一中设置的椭圆边缘内部灰度g_in，B类像素灰度值为步骤三计算得到的灰度g_edge；由此生成一张具有理想边缘的仿真图像。