[发明专利]图像的彩色铅笔画风格化方法、装置、电子设备及介质

权利要求书

1.一种图像的彩色铅笔画风格化方法，其特征在于，所述方法包括：

从待处理图像中提取亮度分量，以获得第一图像，且从所述待处理图像中提取色彩分量，以获得第二图像；

利用梯度算子提取所述第一图像的第一梯度图；

基于所述第一梯度图获得所述第一梯度图中每个像素点的主方向以及所述主方向对应的卷积核；

基于所述第一梯度图和所述卷积核构建笔触结构图；

在所述第一图像中添加随机白噪声，获得第三图像；

合并所述第三图像和所述第二图像，获得第四图像；

合并所述笔触结构图和所述第四图像，获得带有彩色铅笔画风格的目标图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一梯度图获得所述第一梯度图中每个像素点的主方向以及所述主方向对应的卷积核，包括：

根据所述第一梯度图对应的二维平面图像中的若干个直线方向，构造与若干个直线方向对应的若干个卷积核；

计算所述第一梯度图的各个像素点分别在若干个所述直线方向上的卷积结果，获得各个像素点对应的最大卷积结果对应的第一卷积核；

将每个像素点的所述第一卷积核对应的第一直线方向作为主方向。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一梯度图和所述卷积核构建笔触结构图，包括：

根据每个像素点的主方向，计算每个像素点的响应值，以获得响应值图；

在所述响应值图中，计算极大响应值和极小响应值；

在预设图像亮度范围内，根据所述每个像素点的响应值、极大响应值和极小响应值，获得笔触结构图。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据每个像素点的主方向，计算每个像素点的响应值，以获得响应值图，包括：

对所述每个像素点的主方向对应的第一卷积核进行归一化处理，获得所述每个像素点的主方向对应的第二卷积核；

将所述第二卷积核内与所述主方向不一致的权重设置为0，获得第三卷积核；

利用所述第三卷积核对所述第一梯度图的中心像素点进行卷积处理，获得所述第一梯度图的中心像素点的响应值；

将所述第一梯度图中的各个像素点作为中心像素点计算与各像素点对应的响应值，组合各个所述响应值，获得所述第一梯度图对应的响应值图。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述在所述第一图像中添加随机白噪声，获得第三图像之后，所述方法还包括：

构建所述第一图像对应的切向流图，所述切向流图包括所述第一图像中的各个像素点对应的切向；

将所述第三图像中的各个像素点沿着对应的所述切向进行线积分卷积处理。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述构建所述第一图像对应的切向流图，所述切向流图包括所述第一图像中的各个像素点对应的切向，包括：

利用梯度算法提取所述第一图像的第二梯度图，所述第二梯度图包括第一图像中各像素点对应的水平梯度和垂直梯度；

根据所述第一图像中各像素点对应的水平梯度和垂直梯度，构造所述第二梯度图的各个像素点的结构张量矩阵；

计算所述第一图像的当前像素点的当前结构张量矩阵的特征值，获得所述当前结构张量矩阵对应的特征向量；

将与所述特征向量垂直的方向作为所述第一图像的当前像素点的切向；

计算所述第一图像的各个像素点的切向，以获得所述第一图像对应的切向流图。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在所述合并所述笔触结构图和所述第四图像，获得带有彩色铅笔画风格的目标图像之后，所述方法还包括：

将所述目标图像转换到第一颜色空间中，获得所述目标图像的颜色饱和度，所述第一颜色空间用于表征颜色饱和度；

将所述颜色饱和度乘以一个小于1且大于0的常数，获得目标饱和度；

将所述目标饱和度转换为第二颜色空间，获得带有目标饱和度的目标图像。