[发明专利]一种对图像和视频进行卡通化处理的方法

权利要求书

1.一种对图像和视频进行卡通化处理的方法，该方法包括以下过程：

(1)图像分阶：将图像转换为灰度图，然后将灰度图按阶数分阶，具体方法是：首先将图像转换为灰度图，灰度取R、G、B分量的平均值，为了最终能够产生大色块的卡通效果，按阶数将灰度图分阶，每阶用一种灰度值表示；

(2)轮廓查找：查找图像的轮廓采用封闭的轮廓查找方式，包括以下步骤：

1)去除(1)中得到的灰度图的噪声点，采用一个低通滤波器实现，结果图像记为S1；

2)用卷积器对S1做卷积处理，将其中结果不为0的点赋值为255，结果图像记为S2，S2显示的就是轮廓图；

3)取S1中的每个像素点为起点，在S2中做封闭的轮廓查找，查找到的轮廓点记录下来并从S2中删除，轮廓查找采用的是8连通区域查找方式，找到轮廓之后要判断该轮廓是否为内轮廓，如果是内轮廓，需要找到包含该内轮廓的外轮廓，并做标志，产生最后的图像轮廓；

(3)轮廓简化：简化轮廓的过程是一个递归的过程，采用简化条件与相似度参数有关的方法进行，取要简化轮廓上的一部分，该部分的长度由轮廓简化度参数决定，连接这部分轮廓的起点和终点形成线段L，找到该部分轮廓上距离L最远的点，将该最远的点分别与起点和终点连接，形成线段L1和L2，根据相似度参数决定是否取此点作为新轮廓上的点，具体描述为：

1)当相似度参数为1时，只保留线段L的起点和终点，这是相似度最小的一种方式；

2)当相似度参数为2时，除保留起点和终点外还保留轮廓上的锐角点和直角点，即以L为直径作圆，如果该最远的点落在圆外或圆上，保留下来作为新轮廓上的点；

3)当相似度参数为3时，除保留起点和终点外还保留角点，即以L的中点为圆心，L的长度的一半为直径作圆，如果该最远的点落在圆外或圆上，保留下来作为新轮廓上的点；

对L1和L2作同样的判断，找到保留的点；

以此类推，直到没有保留的点时终止递归过程，得到新的轮廓；

(4)多边形填充：在过程(3)中，保留下来的点组成了一个个多边形，对这些多边形进行填充，具体可以描述为：

1)得到填充色：填充色取自于原始图像，取被填充区域内所包含的所有点的颜色的均值作为填充色；

2)填充颜色：用得到的填充色对多边形进行填充；

3)二次填充：由于填充的是那些查找到的轮廓内部，因此还需要对轮廓外部进行填充，完成整张图的颜色填充，二次填充只要重复过程(1)-(4)的处理即可，不同是在做封闭轮廓查找的时候用的是4连通区域查找的方法；

(5)反走样：利用卷积器实现反走样效果，对过程(4)中得到的结果做一次模糊化，使之产生反走样的效果。

2.根据权利要求1所述对图像和视频进行卡通化处理的方法，其特征是在一开始就一次性的给算法分配一个大空间，在做轮廓处理的时候就在这个大空间里面进行，卡通化完成之后再释放掉这个大空间，提高算法执行效率，实现算法的优化。

3.根据权利要求1或2所述对图像和视频进行卡通化处理的方法，其特征是当对视频进行卡通化处理时，通过对视频每一帧的卡通化处理来实现整个视频的卡通化。