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1、第32卷第10期计算机学报Vol.32No.102009年10月CHINESEJOURNALOFCOMPUTERSOct.2009实时图像素描风格化黄华程威(西安交通大学电子与信息工程学院西安710049)摘要提出了一种实时的图像素描风格化算法.根据素描以及人眼视觉的特点,利用人眼对颜色差异的敏感程度来勾勒图像的轮廓,并依据图像光感强度产生的重要性图来控制渲染素描风格画的阴影纹理,使得生成的素描风格画具有良好的艺术效果.与已有方法相比,该文算法不需要人工交互,生成的素描视觉效果更好,在速度上能达到实时.关键词图像;素描;视知觉;非真实感绘制;实时中图法分类号TP391D
2、OI号:10.3724/SP.J.1016.2009.02023Real-TimeImageSketchHUANGHuaCHENGWei(SchoolofElectronicsandInformationEngineering,Xi′anJiaotongUniversity,Xi′an710049)AbstractAreal-timenon-photorealisticrenderingtechniquethatgeneratesasketchfromarealphotographispresentedinthispaper.Inaccordancewiththefea
3、turesofsketchandhumanvi-sion,theauthorsdrawthecontoursaccordingtotheconceptualcolordifference,andgeneratetheshadowwiththeimportancemapwhichisproducedfromtheintensityoflight,andcombinethemtocreatethefinaldesiredsketch.Comparedwithcurrentmethods,theframeworkdesigndoesn'tdemandhuman-compute
4、rinteraction,andcangetbettervisualeffectsaswellasallowreal-timeimplementation.Keywordsimage;sketch;visualperception;NPR;real-time[1]Winkenbach等通过计算可控密度阴影来指导纹1引言理的生成,使得在图像亮度较高的区域或者有较多笔画交汇的区域阴影较少或者阴影消失,而在亮度随着图像采集设备的不断普及,普通数码照片较低的区域或者笔画开始分叉的区域阴影较多或者[2]已不再能满足人们的需要,将照片处理成素描、卡重新生成阴影.Salisbury等
5、通过大量的人工交互通、油画等艺术风格逐渐成为一种娱乐方式.素描是来定义纹理方向和笔划方式,生成的钢笔素描画的[3]一种以铅笔、粉笔等为媒介,用线条来表现物体或景纹理效果较好.Kang等首先使用Canny边缘检象的艺术,可分为线条结构画和精细写实素描两种.测提取图像的轮廓图,然后在滑动窗口内不断手工手工创作素描画是一项复杂的艺术劳动,因此,基于调整局部Canny边缘检测参数,对轮廓进行修正,真实图像高效地模拟出具有素描艺术特征的图像,最后对生成的轮廓进行风格化线条渲染,得到最终[4]也就是图像素描风格化,具有重要的应用价值.的线条画.Son等计算图像各像素点属于边缘点近年
6、来已经提出了一些图像素描风格化算法.的概率大小,然后对各极大概率像素点使用曲线拟收稿日期:2009-07-15;最终修改稿收到日期:2009-08-23.本课题得到教育部科学技术研究重点项目(109142)和教育部-英特尔信息技术专项科研基金(MOE-INTEL-09-07)资助.黄华,男,1975年生,博士,副教授,博士生导师,主要研究领域为图像与视频处理、模式识别与机器学习.E-mail:huanghua@xjtu.edu.cn.程威,男,1985年生,硕士研究生,主要研究方向为图像与视频处理.2024计算机学报2009年[10]合,并采用一定的线条风格对曲线轮廓进
7、行渲染,得眼睛感受到物体的外在形体.形成形体的重要[5]到最终的线条画.Kang等首先对图像的边缘切线因素———光线和阴影,与色彩、亮度是相对应的,因场进行双边滤波,然后根据边缘切线场构建动态高此在素描艺术创作过程中,对光线和阴影的表达与[6-7]斯差分边缘检测窗口,生成线条画.对色彩和亮度的表达有本质的联系.[1]但这些算法也存在一些问题.Winkenbach等基于人眼视觉特点设计的Lab颜色空间,具有的算法只适用于一些能够用参数表示的曲面模拟,颜色分量与亮度分量完全独立、能体现视觉感知均[2]对纹理复杂的画面生成效果有限.Salisb
