[发明专利]一种低多边形风格图生成交互系统

权利要求书

1.一种低多边形风格图生成交互系统，其特征在于，包括：顶点采样与网格生成模块、网格渲染模块以及交互模块；其中：

所述顶点采样与网格生成模块，用于在保持输入图像内容结构的基础上进行顶点采样，并使用自适应细化算法对顶点按照其重要性进行排序，再根据交互模块反馈的顶点数量K，从排序后的顶点中选择排名前K个顶点，并使用德劳内三角化来生成网格；

网格渲染模块，用于为三角形网格着色得到低多边形风格图，其中通过设定最小亮度差来提高相邻三角形之间的明暗对比度，相关的最小亮度参数由交互模块反馈；

交互模块，用于实现系统与用户之间的交互，通过相应工具接收用户输入的顶点数量K与最小亮度参数；

其中，所述在保持输入图像内容结构的基础上进行顶点采样，并使用自适应细化算法对顶点按照其重要性进行排序包括：

采用过分割的方法将输入图像分割为超像素，选择相邻超像素的交叉点做为顶点，形成顶点候选集p_subset＝p₁,...,p_M；

顶点按照其重要性为在三角网格中移除这个点之后与输入图像的差距；当一个顶点被移除后，得到的三角化结果的颜色也会改变，移除一个顶点后，颜色差距越大，则这个顶点越重要；排序过程如下：使用德劳内三角化将顶点候选集生成彩色网格；再计算每个顶点的近似误差，近似误差越小表明重要性越低，选择其中最小的点p^*将其添加到队列中；一旦点p^*从顶点候选集中移除，通过对点p^*局部的更新得到一个新的三角化网格；点p^*相邻点的近似误差将被重新计算用于下一轮的点移除中；通过不断重复上述过程，完成将M个顶点的排序。

2.根据权利要求1所述的一种低多边形风格图生成交互系统，其特征在于，所述交互模块，包括两个滑动工具条；两个滑动工具条分别用于实现用户输入和调整顶点数量K与最小亮度参数。

3.根据权利要求1或2所述的一种低多边形风格图生成交互系统，其特征在于，所述交互模块还包括一个刷子工具；

刷子工具用于实现重要区域的标注，当交互模块获取用户通过刷子工具标注的重要区域时，反馈给顶点采样与网格生成模块，使得顶点采样与网格生成模块保留重要区域中的所有顶点L，再从排序后的顶点中选择排名前K-L个顶点。

4.根据权利要求1所述的一种低多边形风格图生成交互系统，其特征在于，所述为三角形网格着色得到低多边形风格图包括：

对于一个三角网格中的三角形的颜色，选取相应三角形色彩直方图中间部分的平均值c_i，对于每一组相邻三角形T_i和T_j，它们之间的亮度差d_i,j为：

d_i,j＝max(|L_i-L_j|,L_min)；

其中，L_i、L_j分别为相邻三角形T_i、T_j在LAB色彩空间上的L向量，L_min为交互模块反馈的最小亮度；

对角网格中的所有三角形，通过解一个线性方程组来计算其增强亮度L'_i：