[发明专利]一种基于图像的彩铅画风格绘制方法

说明书

本发明提供了一种基于图像的彩铅画风格绘制方法，其步骤包括：获取输入图像的边缘图像；用具有不同长度的笔画作为卷积核，对边缘图像进行自适应卷积，生成铅笔轮廓线图像；对输入图像进行颜色滤波处理，获得彩铅底色图像；对彩铅底色图像进行伽马校正，获得增强了暗部细节的彩铅色调图像；对增强了暗部细节的彩铅色调图像进行纹理渲染，获得彩铅纹理图像；将铅笔轮廓线图像与彩铅纹理图像结合，得到最终结果。与现有技术相比，本方法得到的彩铅画结果，无论从轮廓线、色调还是纹理方面，都与现实中由画家创作的彩铅画效果更加接近，且具有较高的时间效率。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种将输入图像转为彩铅画风格图像的绘制方法。

背景技术

基于图像的非真实感渲染技术又叫做风格化绘制，其凭借人们的主观想象来风格化处理图像，以描绘和突出事物的特质，生成的作品往往带有艺术性、灵活性、概括性等特点。

彩铅画是一种具有特殊魅力的艺术形式，有着柔和、模糊的外观。彩铅画风格绘制作为非真实感绘制技术的一个分支，受到部分研究工作的关注，但目前的结果仍较难令人满意。大多研究工作均采用线卷积积分的方式来模拟铅笔画中的排线，但该方法对于纹理复杂的区域易产生杂乱的结果，且抗噪声能力较差。而色调调整方面，尚未能取得与真实彩铅画色调相似程度和算法效率之间的平衡。与此同时，彩铅画中的轮廓线处理也未得到足够的重视。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种基于图像的彩铅画风格绘制方法，分别获取输入图像的铅笔轮廓线图像以及输入图像的彩铅纹理图像，再将所述铅笔轮廓线图像以及所述彩铅纹理图结合，得到最终的结果。

与现有技术相比，本方法得到的彩铅画结果，无论从轮廓线、色调还是纹理方面，都与现实中由画家创作的彩铅画效果更加接近，且具有较高的时间效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：

图1：本发明方法的流程图；

图2：根据一示例性实施例示出的边缘图像和铅笔轮廓线图像；

图3：作为卷积核用于对边缘图像进行卷积的8个方向的线段示意图；

图4：根据一示例性实施例示出的彩铅底色图像和增强了暗部细节的彩铅色调图像；

图5：根据一示例性实施例示出的彩铅纹理图像；

图6：根据一示例性实施例示出的将铅笔轮廓线图像与彩铅纹理图像结合得到最终结果的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此以本发明的示意性实施例及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1所示，本发明公开了一种基于图像的彩铅画风格绘制方法，通过获取铅笔轮廓线图以及彩铅纹理图，再将二者结合，得到最终的结果。具体地说，主要包括以下步骤：

步骤1，先使用低通滤波器对输入图像进行滤波，而后使用FDoG(基于流的高斯差分)算子提取出输入图像的边缘图像，输入图像如图2(a)所示，边缘图像如图2(b)所示。

步骤2，用具有8个方向2种不同长度的线段作为卷积核，对边缘图像进行自适应卷积，生成铅笔轮廓线图像。包括以下步骤：

步骤2-1，为探测边缘图像中每个像素的方向属性，以间隔π/8幅度在空间中采样出8个方向，并令代表该8个方向、长度为输入图像的较短边的1/40的线段L_i，i∈{1...8}(如图3所示)与边缘图像进行卷积，得到8个方向上的卷积响应图G_i。每个卷积响应图代表了一个空间方向，表示边缘图像的每个像素在该方向上响应的强弱。