[发明专利]一种点画效果图片的生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字图像处理领域，特别是涉及一种点画效果图片的生成方法。

背景技术

点画效果图片是针对一幅参考图片，以不同尺寸的点重现其图片内容，以分散的点来表现连续的色调变换效果。

以点构成画面的概念，包含Pointillism和Stippling，Halftone(dithering)三种：第一种是以分散的、不同色彩的纯色的点叠加，表现一幅图片的内容，通常是指一种绘画方法和风格，属于印象主义的一个分支；第二种是以疏密相间的单一颜色的点来分别表现亮、暗色调，描绘图片内容，也是指一种绘画方法和风格；第三种与第二中方法类似，更多地针对数码图片，以疏密相间、大小不一的点来模拟表现亮、暗色调。

在绘画领域，点绘画要依靠画家的技巧与直觉以及耐心；现有的计算机模拟的点绘画技术中，基于参考图片，要么是以确定尺寸的单色点(Stippling)，要么就是以重合的彩色点(Pointillism)等方法来表现图片色调变化，生成点绘画风格的作品。在半色调halftone(或dithering)方法中，对点彩的模拟最典型的是将误差传递分散的Floyd-Steinberg dithering方法。这些方法从总体上将参考图片转换为点彩图，但是并未针对每一幅图片，考查其具体的色调、频率特征，对于参考图片的边缘位置的点，由于色彩平均效应，会模糊边缘信息，导致最终生成的点绘画作品不能够清晰表达源图片的边缘信息，影响了原图片的信息传递效果。

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点画效果图片的生成方法，其根据参考图片的具体色彩分布情况，绘制尺寸和方向各不相同的彩点，使得从总体来看，层叠的彩点能够描绘出参考图片的总体内容与色彩，能够确保微小的、表达边缘信息的彩点不被大尺寸彩点遮蔽；同时，参考图片的边缘信息也得到保留和加强，使得生成的图片既有点画效果，又保持了参考图片的边缘特征。

为达上述及其它目的，本发明提出一种点画效果图片的生成方法，包括如下步骤：

步骤一，将参考图片经高斯低通滤波，作为画布图片，并设定彩点的形状、最大尺寸和最小尺寸以及绘制终止条件值；

步骤二，计算参考图片的显著性图片，由该显著性图片得到各个像素邻域均方差图，并对其做直方图均衡，得到直方均衡图片；

步骤三，将参考图片转换为灰度图片，计算方向图；

步骤四，以随机选择的方式确定当前彩点在图片上的坐标位置序列，获得彩点位置的随机序列；

步骤五，根据彩点位置的随机序列，根据该显著性图片确定彩点的长轴尺寸，根据该直方均衡图确定彩点的短轴尺寸；

步骤六，根据该方向图确定彩点的长轴方向；

步骤七，依次考查参考图片上各个彩点覆盖区域的色彩信息，计算平均值得到彩点色彩值序列；

步骤八，在该画布图片的彩点位置上，按照彩点长轴尺寸由大到小的顺序依次绘制彩点；

步骤九，判断是否满足绘制终止条件，若满足，则得到点绘画目标图片，否则返回步骤八。

进一步地，步骤一中，所述绘制终止条件值用于步骤九中判断绘制是否终止，所述彩点形状是指绘制点画时的笔触的形状，所述彩点最大尺寸和最小尺寸是指彩点最长对称轴的最大和最小尺寸。

进一步地，于步骤一中，设定该画布图片的步骤为创造一个矩阵或者数组用来放置将要绘制的彩点数据，该矩阵或者数组的大小与该参考图片的大小一致。

进一步地，于步骤二中，计算参考图片的显著性图片通过采用计算机数字图像处理技术，综合图片中的梯度、边缘信息，产生一张二维的显著性强度信息图，该信息图的高度和宽度尺寸与该参考图片的高度和宽度尺寸一致，该信息图的各个位置上的值表示了参考图片上各个像素的显著性信息，并对显著性进行归一化后得到显著性图片。

进一步地，于步骤二中，由显著性图片得到各个像素邻域均方差图的直方图均衡图片的步骤包括如下步骤：

于显著性图片的每一个像素位置，考查其邻域，计算每个像素邻域的均方差得到邻域均方差图，该图与显著性图同尺寸，同维度；

该邻域均方差图采用均衡函数LOGSIG函数做直方图均衡处理。

进一步地，步骤三进一步包括如下步骤：

将参考图片I_REF转化为灰度图片I_GRAY；

将灰度图片I_GRAY以高斯低通滤波器去除杂点噪声，得到I_GRAYG；