[发明专利]一种人像发丝动漫化纹理生成方法

说明书

本发明公开了一种人像发丝动漫化纹理生成方法。它具体包括如下步骤：输入图像S；对图像S进行头发区域分割，输入RGB原图，输出单通道的黑白Mask；将原图像S和头发Mask进行融合，得到头发区域图像A；对图像A进行XDOG增强，得到图像B；连通域判断，得到连通域标签数组Label，数组中为图像B1对应的像素连通域的标号；线条生成模块，Label中每一个标号L对应的像素构成一个连通域C进行线条生成，将线条绘制在空白图像D内；对图像D进行LIC线积分运算，即得到光滑的动漫风格头发纹理线条。本发明的有益效果是：基于XDOG纹理增强、连通域、贝塞尔曲线拟合、LIC线积分处理，得到动漫人像头发线条效果好。

技术领域

本发明涉及图像处理相关技术领域，尤其是指一种人像发丝动漫化纹理生成方法。

背景技术

目前移动端app或者PC图像处理软件中常见各种漫画风格特效，在这些特效中，如何根据真实的用户头发照片生成具有动漫风格的头发纹理，将直接影响动漫效果的好坏。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中存在上述的不足，提供了一种动漫效果好的人像发丝动漫化纹理生成方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种人像发丝动漫化纹理生成方法，具体包括如下步骤：

(1)输入图像S；

(2)对图像S进行头发区域分割：使用Unet网络，对10000+的头发样本进行分割网络模型训练，输入RGB原图，输出单通道的黑白Mask；

(3)将原图像S和头发Mask进行融合，得到头发区域图像A；

(4)对图像A进行XDOG增强，得到图像B；

(5)连通域判断：对图B进行二值化处理后得到图像B1，对图像B1进行连通域判断，得到连通域标签数组Label[i,j]，数组中为图像B1对应的像素连通域的标号；

(6)线条生成模块：Label中每一个标号L对应的像素构成一个连通域C，对C进行线条生成，将线条绘制在空白图像D内，即得到头发区域动漫风格纹理线条图；

(7)对图像D进行LIC线积分运算，即得到光滑的动漫风格头发纹理线条。

本方法设计了一种头发纹理趋势判断方法和动漫化线条生成方法，根据用户的头发照片绘制符合动漫人物形象的线条风格头发特效，对原图基于语义分割模型，定义照片中人像头发区域；设计漫画线条生成算法，基于XDOG纹理增强和连通域信息判断，生成头发不同区域的漫画线条点位，结合贝塞尔曲线拟合绘制线条；对漫画线条进行LIC线积分处理，得到最终动漫风格的人像头发线条效果，动漫效果好。

作为优选，在步骤(2)中，具体操作方法为：使用基于深度学习的语义分割算法，将图像S划分为人像头发区域和背景区域两个部分，使用Unet网络，对10000+的头发样本进行分割网络模型训练，输入RGB原图，输出单通道的黑白Mask，其中白色区域表示头发区域，黑色区域表示背景区域。

作为优选，在步骤(3)中，假设原图像S中(i,j)位置像素为P_s(i,j)，头发Mask中(i,j)位置像素为P_Mask(i,j)，图像A对应为P_A(i,j)，融合公式如下：

作为优选，在步骤(4)中，XDOG增强步骤如下：

(41)对图像A进行灰度化得到图像A1，灰度化公式：

Gray＝(Red+Green+Blue)/3；

(42)对图像A1进行半径R1和R2的高斯滤波，得到图像A2和图像A3，R1R2，高斯滤波公式如下：