[发明专利]一种图像非真实感绘制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种图像非真实感绘制方法及系统。

背景技术

非真实感绘制(Non-Photorealistic Rendering，简称NPR)是一种利用计算机生成具有手绘风格的图像处理技术，是计算机图形学和图像处理中一个崭新的领域，这一领域已逐渐成为计算机图形学的研究热点之一。目前，NPR技术在诸多领域都有广泛的应用，例如艺术，数字娱乐，影视制作，科学医学和工业设计等领域。国内外的NPR技术研究，已经能够实现多种艺术作品的模拟创作，例如，用计算机模拟水彩画、水墨画，油画等艺术效果。

在图像非真实感绘制技术的实际应用中，不仅要求NPR处理具有良好的艺术效果，还需要NPR处理耗时在用户可接受的范围之内。经文献研究发现，现有的多种NPR实现方法时间复杂度都较高，NPR处理耗时较长。

例如现有的均值漂移(Mean-Shift)图像分割算法的分割结果具有绘画效果，适合用来实现非真实感绘制。但是由于它在处理的过程，需要对图像每个像素点进行有限次数的迭代，需要耗费较长的计算时间。目前，Mean-Shift的一些改进算法也被相继提出，例如结合分水岭的Mean-Shift图像分割算法等。改进的算法虽然在时间效率上有一定的提高，但在图像非真实感绘制技术的实际应用中，时间效率仍需进一步提高。

因此，如何提供一种新的方法来有效提高改善图像NPR的时间效率，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种图像非真实感绘制方法及系统，可以用于模拟水彩画一类的艺术风格，并能有效提高非真实感绘制的时间效率。其具体方案如下：

一种图像非真实感绘制方法，包括：

提取源图像中的感兴趣区域；

对所述感兴趣区域进行分水岭变换，将所述感兴趣区域图像分割成多个子区域；

通过均值漂移算法对每个所述子区域进行处理，并将处理后的所述子区域进行填充色彩；

对填充色彩的所述子区域进行融合处理和边缘平滑处理，得到非真实感绘制的图像。

优选地，在本发明实施例提供的上述图像非真实感绘制方法中，在提取源图像中的感兴趣区域之前，还包括：

将源图像的划分成多个图像块，计算出每个所述图像块的变异度；

根据计算出的所述变异度，确定所述源图像的感兴趣区域。

优选地，在本发明实施例提供的上述图像非真实感绘制方法中，计算出每个所述图像块的变异度，具体包括：

确定每个所述图像块的灰度平均值；

根据每个所述图像块的灰度平均值，计算出每个所述图像块的方差；

根据每个所述图像块的方差和所述源图像的平均灰度值，计算出每个所述图像块的变异度。

优选地，在本发明实施例提供的上述图像非真实感绘制方法中，根据计算出的所述变异度，确定所述源图像的感兴趣区域，具体包括：

将计算出的所述变异度与预设阈值进行比较，将大于所述预设阈值的变异度的图像块进行标记；

对标记的所述图像块，通过凸包算法，求取出所述源图像的感兴趣区域。

优选地，在本发明实施例提供的上述图像非真实感绘制方法中，对填充色彩的所述子区域进行融合处理和边缘平滑处理，具体包括：

通过小区域融合方法对填充色彩的所述子区域进行融合处理；

通过Canny边缘检测算法对融合处理的所述子区域进行边缘平滑处理。

优选地，在本发明实施例提供的上述图像非真实感绘制方法中，在得到非真实感绘制的图像之后，还包括：

根据所述源图像，从图库中检索出相应情感的图像作为色彩传递源图；

根据色彩传递源图，对所述非真实感绘制的图像进行配色。

本发明实施例还提供了一种图像非真实感绘制系统，包括：

感兴趣区域提取模块，用于提取源图像中的感兴趣区域；

分水岭变换模块，用于对所述感兴趣区域进行分水岭变换，将所述感兴趣区域图像分割成多个子区域；

均值漂移处理模块，用于通过均值漂移算法对每个所述子区域进行处理，并将处理后的所述子区域进行填充色彩；

融合和边缘平滑处理模块，用于对填充色彩的所述子区域进行融合处理和边缘平滑处理，得到非真实感绘制的图像。

优选地，在本发明实施例提供的上述图像非真实感绘制系统中，还包括：