[发明专利]一种基于笔画合成的图像风格迁移合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机图像处理和计算机图形学技术领域，特别是基于笔画合成的图像风格迁移合成方法。

背景技术

图像的风格化绘制已成为非真实感绘制的一个研究热点，其可以通过对图像内容的识别和解析，依据多种类型艺术创作的艺术理念和艺术准则，模拟各类艺术风格的手工绘制过程和效果。近年来，国内外的研究者从不同的研究角度出发提出了很多卓有成效的方法，根据出发点的不同，概括起来，其中代表性的方法大致可以分为两类：一类是基于模拟的绘制技术(Simulation-based)，其致力于模拟真实的绘画创作过程，通过在画布上叠加各种颜色、尺寸的笔画来获得不同风格的结果图，如文献1Hertzmann A.Fast Paint Texture.Proceedings of the 2nd international symposium on Non-photorealistic animation and rendering,2002.91-96.和文献2 Zeng K,Zhao M,Xiong C,Zhu S C..Form image parsing to painterly rendering.ACM Trans.Graph.2009.29(1),2:1-2:11.等介绍的，该类方法属于一种临摹式的绘制方式，虽然能够很好的体现绘画创作过程，但在其绘制框架中，不同风格艺术作品通常由一些封装好的绘制参数决定。如果希望得到喜爱的风格，用户必须对这些绘制参数的含义有较好的理解，通过反复调整这些参数，得到个性化的绘制结果。这对于用户来说，操作过于复杂。另一类是基于样本风格迁移的绘制技术(Example-based)，它多通过纹理合成的方法模拟给定样图的风格特征等，使结果不仅能够保持目标图像本身的内容还能够具有样图的绘制风格。如文献3 Lee H.,Seo S.,Ryoo S.,et al..Directional texture transfer.Proc.Non-photorealistic Animation and Rendering.ACM 2010.43-48.和文献4 Huang H.,Zang Y.,Li C.F.,Example-based painting guided by color features.The Visual Computer.2010,26(6-8):933.等介绍的，该类方法通过为用户提供各种不同类型的已有风格模板，将用户选择的样本风格迁移到目标图像上。

基于模拟的绘画技术主要从笔画属性定义、笔画布置策略以及笔画方向设计三方面来模仿画家的创作过程。在发展初期，对笔画的定义以及笔画布置策略的设计成为诸多研究关注的重点，如何自动布置笔画、渲染笔画是这方面的主要研究工作；随着这二个方面研究的逐渐成熟，如何生成更自然、逼真的艺术作品渐渐成为研究者追求的新目标，而由于笔画的方向在视觉上的显著性，模拟更自然、更贴近现实艺术作品的笔画走向，逐渐也成为了新的研究热点。基于模拟的绘画技术属于一种临摹式的绘制方式，虽然能够很好的体现绘画创作过程，但在其绘制框架中，不同风格艺术作品通常由一些封装好的绘制参数决定。如果希望得到喜爱的风格，用户必须对这些绘制参数的含义有较好的理解，通过反复调整这些参数，得到个性化的绘制结果。这对于用户来说，操作过于复杂。

基于样本风格迁移的绘制技术通过为用户提供各种不同类型的已有风格模板，让计算机照着这个模板风格进行绘制，通过不同的学习模板和学习方法，用户被允许对作品进行更广泛的设计。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种基于笔画合成的图像风格迁移合成方法。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明公开了一种基于笔画合成的图像风格迁移合成方法，该方法用于将样本图像的风格迁移到目标图像上，得到结果图像，包括以下步骤：

步骤(1)，对用户输入的目标图像进行图像分割；

步骤(2)，根据步骤(1)的分割结果，对分割后的目标图像的各区域进行笔画设置；

步骤(3)，对样本图像进行特征分析，进行基于不规则四边形的笔画迁移合成；

步骤(4)，将目标图的颜色信息传递给结果图，得到保留原图颜色信息的结果图。

本发明步骤(2)中，根据对目标图像进行图像分割的结果，对分割后的目标图像的各区域进行笔画设置，具体步骤为：

步骤(21)，根据目标图像的图像分割结果和求得的各区域的轮廓情况，对区域边界笔画进行设置；

步骤(211)，设置区域边界笔画方向；