[发明专利]一种素描生成方法及装置

说明书

本发明一种素描生成方法及装置，所述方法包括如下步骤：步骤S1，获取所要用于训练的实景图像及其对应的素描画图像；步骤S2，对所获得的实景图像进行灰度处理；步骤S3，将经过灰度处理的实景图像与对应的素描画图像重叠；步骤S4，将所述实景图像作为输入项，对应的素描画图像作为输出项，利用条件生成对抗网络进行学习，并通过多幅实景图像与素描画图像一一对应反复训练，建立所述素描画模型，通过本发明，可实现根据任意实景自动完成素描画创作的目的。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种素描生成方法及装置。

背景技术

素描是一种用铅笔或粉笔等为媒介，以线条来表现物体或景象的艺术，也是画家意图最直率的流露。素描是一种正式的艺术创作，以单色线条来表现直观世界中的事物，更着重结构和形式的体现，素描是一切绘画的基础，这是研究绘画艺术所必须经过的一个阶段。

而随着科技的发展，智能机器人的运用领域越来越广泛，在生活中也广泛地运用了智能机器人，能画画的机器人也受到人们的欢迎，其一般是通过图片处理的功能，将图片转化为卡通、水墨画等不同风格的图片，但目前还未出现可自动生成素描的智能机器人。

素描是图像风格化的一种，现实生活中的素描主要以铅笔为工具，用线条来表现人物或风景的艺术形式。目前用户想要获取素描图片，一般都需要专业的人士人工来完成，即使专业人士完成一幅素描也需要较长时间，且对同样的人物或景物再次进行素描时，也仍然还需同样的时间，费时费力，不仅成本高，而且极不方便。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种素描生成方法及装置，以实现根据任意实景自动完成素描画创作的目的。

为达上述及其它目的，本发明提出一种素描生成方法，包括如下步骤：

步骤S1，获取所要用于训练的实景图像及其对应的素描画图像；

步骤S2，对所获得的实景图像进行灰度处理；

步骤S3，将经过灰度处理的实景图像与对应的素描画图像重叠；

步骤S4，将所述实景图像作为输入项，对应的素描画图像作为输出项，利用条件生成对抗网络进行学习，并通过多幅实景图像与素描画图像一一对应反复训练，建立所述素描画模型。

优选地，步骤S4后进一步包括：

获取所要生成素描作品的原始实景图像，对所述原始实景图像进行灰度处理，使图像呈现黑白灰状态；

将经灰度处理后的原始实景图像输入所述素描画模型，生成素描作品。

优选地，于步骤S2中，采用加权平均法对所述实景图像进行灰度处理。

优选地，于步骤S3中，将所述实景图像与对应的素描画图像设置为相对接近的1:1的等比例大小尺寸的图像，使得所述实景图像与素描画图像从像素到像素对应。

优选地，所述条件生成对抗网络包括生成器G和判别器D，在训练时，所述生成器G用于捕捉样本数据的分布，所述判别器D用于估计一个样本来自于真实数据而非生成样本的概率。

优选地，所述判别器D为一个二分类器，如果样本来自于真实的训练数据，则所述判别器D输出大概率，否则，所述判别器D输出小概率，所述判别器D不断地更新，且通过将判别结果作为所述生成器G的优化目标去指引所述生成器G优化，从而起到了生成器G目标函数的作用。

优选地，于训练时，所述生成器G要最小化其目标函数值，所述判别器D要最大化其目标函数值，于两者达到稳态时，即判别器D的输出接近1/2时，完成训练。

优选地，所述目标函数使用L1距离生成。

为达到上述目的，本发明还提供一种素描生成装置，包括如下步骤：