一种基于非真实感的波谱艺术风格绘制方法,申请号CN201410275738.9-传众专利搜索

一种基于非真实感的波谱艺术风格绘制方法

申请公布号：CN104063888A

申请号：CN201410275738.9

申请日期：2014.06.19

申请公布日期：2014.09.24

申请人：

云南大学

发明人：钱文华;徐丹;官铮

分类号：G06T11/00(2006.01)I;G06T7/00(2006.01)I;G06T5/00(2006.01)I

主分类号：G06T11/00(2006.01)I

代理机构：

北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350

代理人：汤东凤

地址：650031 云南省昆明市翠湖北路2号

摘要：本发明公开了一种基于非真实感的波谱艺术风格绘制方法，采用将输入的静态二维图像转换为灰度图像，并采用泊松数字抠图的方法进行图像分割，提取灰度图像中的主体；对灰度图像采用阈值分割的方法获得黑白两种色调的图像，并采用滤波的方法对黑白两种色调的图像进行滤波平滑；删除白色区域，保留黑色区域的象素点产生最终的前景图像；选取具有彩色纹理的图像作为纹理样本，采用纹理合成的方法合成最终的背景图像；最后将前景图像和背景图像进行融合，获得最终的彩色的波谱艺术效果图像；本发明的优点在于：更符合人们的审美观，应用范围广，处理速度快，灵活性好，是非真实感模拟不同艺术效果的一种有益补充。

主权项：一种基于非真实感的波谱艺术风格绘制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)输入图像去色：将输入图像Input(x,y)转换到灰度图像Gray(x,y)：Gray(x,y)＝0.299×InputR(x,y)+0.587×InputG(x,y)+0.114×InputB(x,y)；(2)输入图像数字抠图：对灰度图像Gray(x,y)采用泊松数字抠图的方法进行图像数字抠图，提取灰度图像中的主体，获得前景图像Fore(x,y)：<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>Fore</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munder><mrow><mi>arg</mi><mi>min</mi></mrow><mi>a</mi></munder><munder><mi>Σ</mi><mrow><mi>x</mi><mo>&Element;</mo><msub><mi>Ω</mi><mi>x</mi></msub></mrow></munder><munder><mi>Σ</mi><mrow><mi>y</mi><mo>&Element;</mo><msub><mi>Ω</mi><mi>y</mi></msub></mrow></munder><msup><mrow><mo>(</mo><mo>&dtri;</mo><mi>a</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><mi>F</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mi>B</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>&dtri;</mo><mi>Gray</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000523585550000011.GIF" wi="1580" he="174" /></maths>(3)前景图像阈值分割：采用阈值分割方法对前景图像Fore(x,y)进行图像分割，获得只有黑白两种色调的前景图像Er(x,y)：<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>Er</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfenced open='{' close=''><mtable><mtr><mtd><mn>255</mn></mtd><mtd><mi>Fore</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>&GreaterEqual;</mo><mi>h</mi></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>0</mn></mtd><mtd><mi>Fore</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo><</mo><mi>h</mi></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>;</mo><mn>50</mn><mo>≤</mo><mi>h</mi><mo><</mo><mn>200</mn><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000523585550000012.GIF" wi="1160" he="193" /></maths>(4)前景图像滤波平滑：对黑白色调的前景图像Er(x,y)进行滤波平滑处理，获得滤波结果图像Lv(x,y)：<maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><mi>Lv</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><munder><mi>Σ</mi><mrow><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>&Element;</mo><mi>W</mi></mrow></munder><msup><mi>e</mi><mrow><mo>-</mo><mfrac><mrow><mi>d</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mn>2</mn></mfrac></mrow></msup><mi>Er</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mi>Weight</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><munder><mi>Σ</mi><mrow><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>&Element;</mo><mi>W</mi></mrow></munder><msup><mi>e</mi><mrow><mo>-</mo><mfrac><mrow><mi>d</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><mn>2</mn></mfrac></mrow></msup><mi>Weight</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac></mrow>]]></math><img file="FDA0000523585550000013.GIF" wi="972" he="308" /></maths><maths num="0004" id="cmaths0004"><math><![CDATA[<mrow><mi>d</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msqrt><msup><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>-</mo><msup><mi>x</mi><mo>′</mo></msup><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><mrow><mo>(</mo><mi>y</mi><mo>-</mo><msup><mi>y</mi><mo>′</mo></msup><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup></msqrt><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000523585550000014.GIF" wi="709" he="115" /></maths>(5)黑色区域保留：删除滤波结果图像Lv(x,y)中的白色区域，保留黑色区域，获得最终的前景图像Front(x,y)：Front(x,y)＝Lv(x,y)‑White(x,y)；(6)样本图像选取及合成：选取具有色彩的样本图像S(x,y)，对样本图像S(x,y)进行纹理合成，从样本图像中选取纹理块填充到结果图像中，在纹理块中保留重叠区域，在不同纹理块之间采用最佳缝合线的方法缝合纹理块，获得背景图像Back(x,y)：<maths num="0005" id="cmaths0005"><math><![CDATA[<mrow><mi>Back</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munder><mi>min</mi><mrow><mi>l</mi><mo>&Element;</mo><mi>N</mi></mrow></munder><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>M</mi></munderover><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>R</mi><mi>Color</mi><mi>k</mi></msubsup><msup><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msubsup><mi>R</mi><mi>Geometry</mi><mi>k</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000523585550000021.GIF" wi="1181" he="160" /></maths><maths num="0006" id="cmaths0006"><math><![CDATA[<mrow><mfenced open='' close=''><mtable><mtr><mtd><msubsup><mi>R</mi><mi>Geometry</mi><mi>k</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mo>-</mo><mn>2</mn><mo>×</mo><mi>S</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mn>2</mn><mo>×</mo><mi>S</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mi>S</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mi>S</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mo>-</mo><mn>2</mn><mo>×</mo><mi>S</mi><mo>×</mo><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mn>2</mn><mo>×</mo><mi>S</mi><mrow><mo>(</mo><mi>x</mi><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mi>y</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000523585550000022.GIF" wi="1677" he="187" /></maths>(7)前景图像和背景图像融合：将最终的前景图像Front(x,y)与背景图像Back(x,y)融合，得到具有波谱艺术效果的结果图像Bo(x,y)：Bo(x,y)＝p×Front(x,y)+q×Back(x,y) 0＜p,q＜1。