[发明专利]一种局部彩色铅笔画生成方法及装置

说明书

本发明提供一种局部彩色铅笔画生成方法及装置，属于图像处理技术领域。该方法包括：输入原始彩色图像；对原始彩色图像进行图像分割得到彩色分割图，对彩色分割图进行灰度处理得到灰度分割图，对灰度分割图进行二值化处理得到二值图像，根据二值图像确定原始彩色图像的前景区域和背景区域；对原始彩色图像进行图像处理得到轮廓图和纹理图，将轮廓图和纹理图合并得到灰度铅笔画；将原始彩色图像前景区域的色彩信息添加到灰度铅笔画中的对应区域，得到并输出局部彩色铅笔画。本发明将原始彩色图像前景区域的色彩信息添加到灰度铅笔画中的对应区域，得到局部彩色铅笔画，能够较好地突出局部色彩，丰富了彩色铅笔画绘制的艺术表现形式。

技术领域

本发明涉及一种局部彩色铅笔画生成方法及装置，属于图像处理技术领域。

背景技术

彩色铅笔是一种表现技法多样的绘画工具，用力的大小可以使颜色的深浅有不同的变化，而数十种颜色的交错融和可以创造无限的色彩效果、细腻的层次与空间。创作一幅彩色铅笔画作品需要考虑铅笔的材质、硬度、纸张等因素，创作难度较高，为解决这一问题，已有利用计算机图像处理技术自动生成彩色铅笔画的方法，例如谢党恩，张志立等在2013年计算机应用与软件第30卷第8期，公开的一篇名为《一种改进的二维彩色铅笔画自动绘制算法》的文献中所述的方法。

但是，现有的彩色铅笔画生成方法，基本都是实现全彩铅笔画，对于一些需要突出图像局部色彩的应用，现有的彩色铅笔画生成方法无法满足突出图像局部色彩的需求。

发明内容

发明的目的是提供一种局部彩色铅笔画生成方法及装置，用以解决现有彩色铅笔画生成方法无法满足突出图像局部色彩的需求的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种局部彩色铅笔画生成方法，该方法包括以下步骤：

1)输入原始彩色图像；

2)对原始彩色图像进行图像分割得到彩色分割图，对彩色分割图进行灰度处理得到灰度分割图，对灰度分割图进行二值化处理得到二值图像，根据二值图像确定原始彩色图像的前景区域和背景区域；

3)对原始彩色图像进行图像处理得到轮廓图和纹理图，将轮廓图和纹理图合并得到灰度铅笔画；

4)将原始彩色图像前景区域的色彩信息添加到灰度铅笔画中的对应区域，得到并输出局部彩色铅笔画。

本发明还提供了一种局部彩色铅笔画生成装置，包括存储器和处理器，所述处理器用于运行存储在所述存储器中的程序指令，以实现以上局部彩色铅笔画生成方法。

本发明的有益效果是：通过对原始彩色图像依次进行图像分割、灰度处理和二值化处理得到二值图像，并根据二值图像确定原始彩色图像的前景区域，将原始彩色图像前景区域的色彩信息添加到灰度铅笔画中的对应区域，得到局部彩色铅笔画。本发明得到的局部彩色铅笔画能够较好地突出局部色彩，丰富了彩色铅笔画绘制的艺术表现形式，不再是单一的灰度铅笔画或全彩铅笔画，铅笔画效果更加丰富鲜活。

进一步地，在上述方法和装置中，得到所述纹理图的步骤包括：

将原始彩色图像从RGB色彩空间转换到HSV色彩空间得到HSV色彩空间图像，提取HSV色彩空间图像亮度通道上的亮度分量，得到亮度分量图；

根据彩色分割图的各个分割区域相应得到亮度分量图的各个分割区域，按区域对亮度分量图添加白噪声得到白噪声图，并确定亮度分量图的各个分割区域的纹理方向；

将白噪声图和根据纹理方向产生的向量场进行线积分卷积，得到纹理图。

进一步地，在上述方法和装置中，得到所述白噪声图的步骤包括：

计算亮度分量图的每个分割区域内所有像素的平均亮度值，作为相应区域的区域亮度均值；