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一种基于非线性滤波的选择性图像风格化方法技术

技术编号:6381700 阅读:270 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种基于非线性滤波的选择性图像风格化方法,其特征在于该方法包括以下步骤:(1)简单用户交互;(2)非线性滤波;(3)线条抽取;最后,将真实感与非真实感和谐融合的图像输出。本发明专利技术对非线性扩散滤波进行了以下改进:(1)与双向滤波相结合、(2)在方程中加入了风格化程度控制项、(3)各项同性滤波与各项异性滤波相结合;使其更加适合于选择性风格化这个应用。本发明专利技术同时还具有以下有益效果:1.提供了一种全新的艺术化风格:真实对象与风格化场景和谐融合的艺术效果。2.使得前景与背景之间形成更大的对比度,突出照片所要表达的主题思想;并且可以模拟改变照相机景深范围的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
基于非线性滤波的选择性图像风格化方法,属于非真实感图像处理领域,目前 有较多的方法研究针对图像的风格化,但是极少有对于选择性风格化方法的研究,特别 是真实感对象与风格化场景融合的这种风格,尚未有算法涉及;在电影业中,经常有演 员在绿屏前拍摄,然后将其加入其他场景,但是这种制作方式需要花费大量的人力物力 以及财力。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于非线性滤波的选择性图像风格化方 法,它能够生成真实感对象与非真实感场景融合的艺术效果(选择性风格化)。为此本发 明采用以下技术方案,该方法包括以下步骤1、,其特征在于该方法包括以下 步骤(1)简单用户交互用户选取图像中需要保持真实感的对象作为前景,剩下的 即为需要风格化的背景;系统自动调整优化前景对象的遮罩,并且以此为基础生成在前 景内容与背景内容间平滑过渡的重要性图(IM),指导选择性风格化;(2)非线性滤波根据上一个步骤得到的重要性图(IM), 性扩散滤波方法,根据重要性图(IM),对输入图像进行迭代处理, 冗余信息,得到滤波后的图像;权利要求1.,其特征在于该方法包括以下步骤(1)简单用户交互用户选取图像中需要保持真实感的对象作为前景,剩下的即为 需要风格化的背景;系统自动调整优化前景对象的遮罩,并且以此为基础生成在前景内 容与背景内容间平滑过渡的重要性图(IM),指导选择性风格化;(2)非线性滤波根据上一个步骤得到的重要性图(IM),使用以下公式的非线性扩 散滤波方法,根据重要性图(IM),对输入图像进行迭代处理,简化图像背景部分的冗余 信息,得到滤波后的图像;2.如权利要求1所述的基于非线性滤波的选择性图像风格化方法,其特征在于在步骤 (1)简单用户交互中,用户使用画笔,粗略选取图像中需要保持真实感的对象为前景。3.如权利要求2所述的基于非线性滤波的选择性图像风格化方法,其特征在于在步骤 (1)中,所述前景遮罩优化方法为改进的grabcut方法取得用户输入笔画的包围盒,在 此包围盒内,用户笔画覆盖的像素为未知像素,笔画未覆盖部分为背景像素,以此作为 算法输入;算法仅在包围盒内运算,利用本地信息得到优化前景遮罩。4.如权利要求3所述的基于非线性滤波的选择性图像风格化方法,其特征在于在步 骤(1)中,所述得到的前景遮罩,将前景部分重要性赋值为1,然后对前景遮罩进行几步 膨胀操作,对每步膨胀到达的像素点赋予递减的重要性值,由此得到平滑过渡的重要性 图。5.如权利要求1所述的基于非线性滤波的选择性图像风格化方法,其特征在于风格化 程度系数W取值范围为0-1。6.如权利要求1所述的基于非线性滤波的选择性图像风格化方法,其特征在于步骤 (3)线条抽取采用高斯偏差边缘检测方法提取线条。7.如权利要求6所述的基于非线性滤波的选择性图像风格化方法,其特征在于两个高 斯滤波器的σ分别取1和VI^。全文摘要本专利技术公开了,其特征在于该方法包括以下步骤(1)简单用户交互;(2)非线性滤波;(3)线条抽取;最后,将真实感与非真实感和谐融合的图像输出。本专利技术对非线性扩散滤波进行了以下改进(1)与双向滤波相结合、(2)在方程中加入了风格化程度控制项、(3)各项同性滤波与各项异性滤波相结合;使其更加适合于选择性风格化这个应用。本专利技术同时还具有以下有益效果1.提供了一种全新的艺术化风格真实对象与风格化场景和谐融合的艺术效果。2.使得前景与背景之间形成更大的对比度,突出照片所要表达的主题思想;并且可以模拟改变照相机景深范围的效果。文档编号G06T11/00GK102013107SQ201010273269公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月6日 优先权日2010年9月6日专利技术者丛林, 唐敏, 童若锋 申请人:浙江大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于非线性滤波的选择性图像风格化方法,其特征在于该方法包括以下步骤:(1)简单用户交互:用户选取图像中需要保持真实感的对象作为前景,剩下的即为需要风格化的背景;系统自动调整优化前景对象的遮罩,并且以此为基础生成在前景内容与背景内容间平滑过渡的重要性图(IM),指导选择性风格化;(2)非线性滤波:根据上一个步骤得到的重要性图(IM),使用以下公式的非线性扩散滤波方法,根据重要性图(IM),对输入图像进行迭代处理,简化图像背景部分的冗余信息,得到滤波后的图像;*u/*t=s(x)g(|▽B(u)|)×((1-h(|▽u|))Δu+h(|▽u|)|▽u|▽·(▽u/|▽u|))s(x)=1-IM(x)g(|▽B(u)|)=(1-w)+w/(1+|▽B(u)|↑[2]/μ↑[2])u(x,0)=u0(x)h(x)=***式中,u(x)表示位置x的颜色值,▽和▽·分别表示梯度和散度运算符,|▽u|▽·(▽u/|▽u|)表示在垂直梯度方向上扩散颜色,在梯度方向上保持颜色,g是一个单调递减函数,B为双向滤波,W为风格化程度系数,δ为设定的阈,s(x)为风格化程度控制项;(3)线条抽取:对滤波后的图像,使用线条抽取算法,提取线条,加入图像背景部分;最后,将真实感与非真实感和谐融合的图像输出。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:丛林童若锋唐敏
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:86

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