一种点画效果图片的生成方法
一种点画效果图片的生成方法
【专利摘要】本发明公开了一种点画效果图片的生成方法，包括如下步骤：设定画布图片，并设定初值；计算参考图片的显著性图片，由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；将参考图片转换为灰度图片，计算方向图；确定彩点位置的随机序列；根据彩点位置序列，根据显著性图确定彩点的长轴尺寸，根据直方均衡图确定彩点的短轴尺寸；根据方向图确定彩点的长轴方向；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；在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；判断是否满足绘制终止条件，并于满足后输出点绘画目标图片，本发明生成的图片既有点画效果，又保持了参考图片的边缘特征。
【专利说明】一种点画效果图片的生成方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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。
[0003] 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。
[0004] 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】
[0005] 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。
[0006] 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：
[0007] 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；
[0008] 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；
[0009] 步骤三，将参考图片转换为灰度图片，计算方向图；
[0010] 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；
[0011] 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；
[0012] 步骤六，根据该方向图确定彩点的长轴方向；
[0013] 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；
[0014] 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；
[0015] 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。
[0016] 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。
[0017] 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。
[0018] 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。
[0019] 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：
[0020] 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；
[0021] 该邻域均方差图采用均衡函数LOGSIG函数做直方图均衡处理。
[0022] 进一步地，步骤三进一步包括如下步骤：
[0023] 将参考图片Ikef转化为灰度图片I
[0024] 将灰度图片1_以高斯低通滤波器去除杂点噪声，得到I eKAY(；;
[0025] 选择垂直边缘检测算子和水平边缘检测算子，过滤灰度图片ImY1，计算各个像素 位置的水平和垂直边缘强度，得到各个像素位置的梯度方向值；
[0026] 将所有的梯度方向值减去90度，转换为切向方向值，得到方向图IDIK。
[0027] 进一步地，于步骤五中，假设彩点的最大和最小尺寸分别为Rmax和Rmin，那么对应于 当前任意一彩点P (X，y)的显著性强度值和均衡图值分别是Isra (X，y)和Isseq(X，y)，则此位 置上的彩点长轴尺寸R和短轴尺寸r分别为：
[0028] R = round (Rmx-Islcy (X，y) * (R眶-RniJ)
[0029] r = round (R* (l_c*ISSEQ(X，y)))
[0030] 其中round是圆整函数，以确保得到整数值；c是调整R和r比例的系数，0〈c〈l。
[0031] 进一步地，于步骤六中，该彩点长轴方向为该方向图在该彩点位置上的方向值，以 角度或者弧度表示。
[0032] 进一步地，于步骤七中，根据彩点序列中任何一彩点p (X，y)及其长轴尺寸R和短 轴尺寸r，确定彩点覆盖的参考图片区域，彩点覆盖区域是以当前彩点位置（x，y)为圆心， 以R和r为半径的椭圆区域，假设彩点色彩分量初始值为（r'，g'，b'）= (0,0,0)，累计像 素计数η = 0,那么规则如下：
[0033] 考查参考图片Ikef的一个像素（rl，gl，bl)，如果这个像素属于当前椭圆彩点所覆 盖的区域，那么r' = r' +rl，g' = g' +gl，b' = b' +bl，n = n+1 ;否则考查下一个像素直 到考查全部像素结束为止。
[0034] 彩点 p 的色彩（r'，g'，b'）更新为 r' = r' /n，g' = g' /n，b' = b' /η。
[0035] 按照上述规则确定的（r'，g'，b'）为彩点所在区域色彩的平均值。
[0036] 进一步地，该绘制终止条件为：（1)以最大绘制点数为终止条件；或者（2)以最长 绘制时间为终止条件；或者（3)以绘制点覆盖画布图片的最大面积比例为终止条件。
[0037] 与现有技术相比，本发明一种点画效果图片的生成方法，其通过显著性图来确定 彩点的长轴和短轴尺寸，以方向图确定彩点的长轴方向，绘制的点画图片的边缘信息得到 加强，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。
【专利附图】
【附图说明】
[0038] 图1为本发明一种点画效果图片的生成方法的步骤流程图；
[0039] 图2为本发明较佳实施例的步骤流程图。
【具体实施方式】
[0040] 以下通过特定的具体实例并结合【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式，本领域技术人员可 由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同 的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离 本发明的精神下进行各种修饰与变更。
[0041] 图1为本发明一种点画效果图片的生成方法的步骤流程图。如图1所示，本发明 一种点画效果图片的生成方法，其主要是针对数字图片，将参考图片（数字图片）转化为点 画风格的目标图片，这里点画风格是指以分散的、相互叠加的、不同色彩的纯色点来绘制一 幅图片，如无特别说明，以下"点画"与"点绘画"不加区分，该点画效果图片的生成方法包 括如下步骤：
[0042] 步骤101，设定画布图片：将参考图片经高斯低通滤波，作为画布图片；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。即，在绘制点画图片之前，设定彩点的 形状以及尺寸的上下边界值，绘制终止条件值是用于在后续步骤中判断绘制是否终止，这 里彩点形状是指：绘制点画时的笔触的形状，推荐为外凸的多边形或圆形；彩点最大尺寸 和最小尺寸是指：绘制对于圆形点，其上下边界尺寸就是其最大和最小直径，对于椭圆形 点，其最大尺寸和最小尺寸就是其长轴的最大和最小尺寸，其短轴与长轴的交点就椭圆的 中心，对于其他类型的彩点形状，其最大尺寸和最小尺寸就是其最长对称轴的最大和最小 尺寸，其短轴是通过长轴中心并与之垂直的轴，短轴与长轴的交点就该形状的中心，在本发 明实例中，采用椭圆彩点，其长轴尺寸作为彩点尺寸。后续所述的彩点位置则是指在此所述 的彩点的中心在图片上的像素坐标位置。
[0043] 上述参考图片是指：用于生成具有点画风格图片的彩色源图片，其色彩分量可以 是单分量的灰度图，或者是RGB、HSV、LAB格式或者其他数字图像格式；目标图片是指：基于 参考图片，在画布图片上已经完成点画绘制，生成的点画风格图片；画布图片是指：与参考 图片同尺寸的图片，彩点就绘制在画布图片上，绘制完成后得到目标图片。上述的参考图 片、画布图片、目标图片均为计算机能够识别、处理、显示的数字图片（在以下叙述中，若三 者无明显区分，则以图片表示）。
[0044] 步骤101中，设定画布图片是指：创造一个矩阵或者数组，用来放置将要绘制的彩 点数据。这个矩阵或者数组的大小与参考图片的大小一致，可以是2维的（参考图片是灰 度图）或者3维的（参考图片是彩色图）。画布图片的色彩通常是白色、黑色、源图片色彩 的平均色，也可以采用其他任意与源图片同尺寸的图片。在本发明中，以经高斯低通滤波的 图片作为画布图片，采用以图片作为画布的方式，可以避免由于彩点未能充满画面引起的 细小空洞
[0045] 步骤102,计算参考图片的显著性图片，由显著性图片得到邻域均方差图的直方图 均衡图片。
[0046] 显著性图片是指能够表征参考图片上具有显著性特征或者能够吸引人注意力的 区域。这种图片的尺寸与参考图片尺寸相同，参考图片上各个像素位置的显著性程度以显 著性图上与像素对应位置的强度信息来表示。具体地说，参考图片的显著性图片可通过采 用计算机数字图像处理技术，综合图片中的梯度、边缘等信息，产生一张二维的显著性强度 信息图，这张图的高度和宽度尺寸与参考图片的高度和宽度尺寸一致；该图的各个位置上 的值表示了参考图片上各个像素的显著性信息。计算显著性，可以依据图片的梯度信息自 定义计算方法，但不以此为限，也可利用现有技术的其他方法。
[0047] 具体地说，步骤102中"由显著性图片得到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；然后，再对该邻域均方差图做直方 图均衡处理，其均衡函数采用LOGSIG函数。对显著性图进行直方图调整得到的图片，这样 得到的均衡图在直方分布特性上会趋近于LOGSIG函数的分布。在本发明中，进行直方图均 衡目的在于避免显著性图的强度分布不均。
[0048] 较佳的，步骤102中，显著性图和直方图均衡图均需要进行归一化处理，以方便进 行后续的尺寸变换。
[0049] 步骤103,将参考图片转换为灰度图片，计算方向图。该方向图是指：根据参考图 片中的内容计算的，表达其边缘方向特性的图片。计算方向图则是根据参考图片灰度图的 梯度信息，考查图片上各个像素位置的梯度变化情况，确定与梯度相垂直的切线方向。
[0050] 步骤104,确定彩点位置的随机序列。彩点位置的随机序列是指：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。由于参考图片、画布图片与目标图片的尺寸一 致，因此彩点的坐标位置对三种图片具有一致性：对于同一个彩点，其在参考图片的位置也 就是其在画布图片的位置，也就是其在目标图片的位置。这些位置将来也用作确定在方向 图和显著性图上找到该位置方向信息和显著性信息。
[0051] 步骤105,根据彩点位置序列，根据显著性图确定彩点的长轴尺寸，根据直方均衡 图确定彩点的短轴尺寸。这里，根据显著性图确定椭圆点的长轴尺寸是指：对于随机的彩点 位置序列中任何一个彩点的位置，确定显著性图中其位置上的强度值，并根据事先设置的 彩点尺寸范围和该强度值，转换化为该彩点的长轴尺寸；根据直方均衡图确定椭圆点的短 轴尺寸是指：对于随机的彩点位置序列中任何一个彩点的位置，确定显著性图的直方均衡 图中其位置上的强度值，并根据该强度值和长轴尺寸，转换化为该彩点的短轴尺寸。
[0052] 假设已知归一化的显著性图Isra和归一化的显著性图的直方均衡图I SSEQ，彩点尺 寸的最大和最小尺寸分别为Rmax和Rmin，那么对应于当前任意一彩点位置的显著性强度值和 均衡图值分别是I sra(X，y)和Isseq(X，y)，则此位置上的彩点长轴尺寸R和短轴尺寸r分别 为：
[0053] R = round (f I (Islcy (x, y), Rmax, Rmin))
[0054] r = round (f 2 (R, Isseq (x, y)))
[0055] 其中函数fl是根据Isra (x，y)，Rmax，Rmin这三个参数确定彩点的长轴尺寸R，函数 Π 的设定要确保彩点长轴尺寸与显著性Isra(x，y)值成反比例，这样就能保证在参考图片 中的低频区域绘制大尺寸彩点，在高频区域绘制小尺寸彩点；函数f2是根据R，I sseq(X，y) 这二个参数确定彩点的短轴尺寸，函数f2的设定要确保彩点短轴尺寸与显著性均衡图 Isseq(X，y)值成反比例，这样就能保证在参考图片的边缘强度大的区域绘制狭长的彩点，在 边缘强度小的区域绘制接近圆形的彩点；round是圆整函数，以确保得到整数值。
[0056] 步骤106,根据方向图确定彩点的长轴方向。即，对于随机的彩点位置序列中任何 一个彩点的位置，找到方向图中与之对应的位置，以该位置的方向作为椭圆彩点的长轴方 向。彩点长轴方向，就是该方向图在该彩点位置上的方向值，以角度或者弧度表示。
[0057] 这里的方向图是一张与参考图片同尺寸的二维图片，方向图上各个像素位置的数 值表达了参考图片该位置上的方向信息。方向图的计算，可以直接计算每个像素水平和垂 直方向上的梯度值，根据梯度值计算方向值，也可以采用现有技术的其他方法，本发明不以 此为限。
[0058] 步骤107,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。即，计算在参考图片上彩点覆盖区域内所有像素的各个色彩分量的强度值 平均值。比如，对于灰度参考图片来说，就是该区域所有像素灰度值的平均值；对以RGB彩 色参考图片来说，就是该区域所有像素 R、G、B三个色彩分量强度值的平均值。这里的彩点 覆盖区域是指：以该彩点的中心（长轴和短轴的交点）位置为中心，与彩点形状相同的区域 所覆盖的像素区域。
[0059] 步骤108,在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。即，分层绘制彩点：将彩点长轴尺寸序列按照由大到小的顺序重新排列，相应的彩点 短轴尺寸，彩点方向也重新排列，然后按照长轴尺寸由大到小的顺序依次绘制到画布图片 上。这种按彩点尺寸依次绘制的方法保证了小的彩点会覆盖到大的彩点上面，保留了参考 图片的细节信息。
[0060] 根据步骤105所述，大的显著性值对应于小的彩点尺寸，小的显著性值对应于大 的彩点尺寸；同时，彩点的短轴尺寸又受到直方均衡图控制，均衡图值越高的地方，其短轴 越短，反之，短轴越长，这样彩点在显著性高的区域被拉长，从而强调了其显著性区域。这 样，参考图片上的色调缓慢变化的区域对应于大尺寸椭圆彩点，先绘制；参考图片上的色调 快速变化的区域（边缘区域）对应于小尺寸的狭长彩点，后绘制。从绘制结果来看，边缘区 域信息由于后绘制而得以保留，目标图片既有点画效果，也能够清楚分辨原参考图片的细 -K- T。
[0061] 步骤109,判断是否满足绘制终止条件，若是，则继续下一步骤，若否，则返回步骤 108。绘制终止条件是指能够终止绘制的条件，该条件与步骤101中所述绘制终止条件值相 关，可以以如下条件之一或者其他条件作为终止条件：（1)以"最大绘制点数"为终止条件； 或者（2)以"最长绘制时间"为终止条件；或者（3)以"绘制点覆盖画布图片的最大面积比 例"为终止条件。对于一个确定的彩点位置序列，最直接的方式就是以"全部彩点绘制结束" 为终止条件。
[0062] 步骤110,得到点绘画目标图片。
[0063] 以下将通过一具体实施例来进一步说明本发明。该具体实施实例（参见图2)如 下（以下提到的矩阵 IkEF，I〇?，IgKAY，〗DIK，IsiXY，IsSTD，IssEg与相应的图片 I KEF，IgKAY，IdIU， Isra，ISSTD，Isseq等等意义相近，不严格区分）：
[0064] A :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。
[0065] 从彩点的形状从便于控制、方便实现的角度考虑，本发明优先选择椭圆点，设置椭 圆点的最大长轴半径为R max，最小长轴半径为Rmin，圆心的位置是短轴与长轴的交点，就是后 续步骤中的绘画彩点的位置。绘制终止条件值设置为椭圆点最大数量N = 40000。
[0066] B :由已知的彩色参考图片Ikef，经高斯低通滤波，得到同尺寸同维度的画布图片 I CAN。
[0067] C :将参考图片Ikef转化为灰度图片I eKAY。
[0068] 将彩色参考图片Ikef转换为灰度矩阵I eEAY。对参考图片每一个像素的红、绿、蓝三 个分量值r、g、b，其灰度值为
[0069] gray = (r+g+b) / 3 (I)
[0070] 利用公式1将参考图片的所有彩色像素转换为灰度值，得到灰度矩阵IeKAY。
[0071] D :以灰度图片1_计算方向图片IDIK。具体包括如下步骤：
[0072] Dl :将灰度图片1_以高斯低通滤波器去除杂点噪声，得到I eEAY(；;
[0073] D2 :选择垂直边缘检测算子和水平边缘检测算子，过滤灰度图片ImY1，计算各个像 素位置的水平和垂直边缘强度，得到各个像素位置的梯度方向值。
[0074] 对于图片Ie_中任何一个像素 p (此处p也表示其灰度值，以下同），其3 X 3邻域 表示为
【权利要求】
1. 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W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值，再 对其进行直方图均衡，得到直方均衡图； 步骤=，将参考图片转换为灰度图片，计算方向图； 步骤四，W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； 步骤走，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 占. '?、、， 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。
2. 如权利要求1所述的一种点画效果图片的生成方法，其特征在于：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。
3. 如权利要求2所述的一种点画效果图片的生成方法，其特征在于：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。
4. 如权利要求1所述的一种点画效果图片的生成方法，其特征在于：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。
5. 如权利要求4所述的一种点画效果图片的生成方法，其特征在于，于步骤二中，由显 著性图片得到邻域均方差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得到直方均衡图。
6. 如权利要求1所述的一种点画效果图片的生成方法，其特征在于，步骤=进一步包 括如下步骤： 将参考图片Ikw转化为灰度图片I em; 将灰度图片高斯低通滤波器去除杂点噪声，得到Imw; 选择垂直边缘检测算子和水平边缘检测算子，过滤灰度图片计算各个像素位置 的水平和垂直边缘强度，得到各个像素位置的梯度方向值； 将所有的梯度方向值减去90度，转换为切向方向值，得到方向图Idic。
7. 如权利要求1所述的一种点画效果图片的生成方法，其特征在于，于步骤五中，假设 彩点的最大和最小尺寸分别为Rma,和Rmi。，那么对应于当前任意一彩点P(X，y)的显著性强 度值和均衡图值分别是IsKY(X，y)和IssC0(X，y)，则此位置上的彩点长轴尺寸R和短轴尺寸 r分别为： R = round (Rmax-IsLCY(X，y)* (Rmax-Rmin)) r=round(R* (l-c*Iss脚(X,y))) 其中round是圆整函数，W确保得到整数值；c是调整R和r比例的系数，0<以1。
8. 如权利要求1所述的一种点画效果图片的生成方法，其特征在于：于步骤六中，该彩 点长轴方向为该方向图在该彩点位置上的方向值，W角度或者弧度表示。
9. 如权利要求1所述的一种点画效果图片的生成方法，其特征在于：于步骤走中，根据 彩点序列中任何一彩点P(x，y)及其长轴尺寸R和短轴尺寸r，确定彩点覆盖的参考图片区 域，彩点覆盖区域是W当前彩点位置（X，y)为圆屯、，WR和r为半径的楠圆区域，假设彩点 色彩分量初始值为（r'，g'，b'）= (0,0,0)，累计像素计数n= 0,那么规则如下： 考查参考图片Ikep的一个像素（rl，gl，bl)，如果该个像素属于当前楠圆彩点所覆盖的 区域，那么r' = r' +rl，g' = g' +gl，b' = b' +bl，n = n+1 ;否则考查下一个像素直到考 查全部像素结束为止。 彩点P的色彩（r'，g'，b'）更新为r' =r' /n，g' =g' /n，b' =b' /n。 按照上述规则确定的（r'，g'，b')为彩点所在区域色彩的平均值。
10. 如权利要求1所述的一种点画效果图片的生成方法，其特征在于，该绘制终止条件 为；（1)W最大绘制点数为终止条件；或者（2)W最长绘制时间为终止条件；或者（3)W绘 制点覆盖画布图片的最大面积比例为终止条件。
【文档编号】G06T11/00GK104463930SQ201410834488
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月23日 优先权日:2014年12月23日
【发明者】迟冬祥 申请人:上海电机学院
【专利摘要】本发明公开了一种点画效果图片的生成方法，包括如下步骤：设定画布图片，并设定初值；计算参考图片的显著性图片，由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；将参考图片转换为灰度图片，计算方向图；确定彩点位置的随机序列；根据彩点位置序列，根据显著性图确定彩点的长轴尺寸，根据直方均衡图确定彩点的短轴尺寸；根据方向图确定彩点的长轴方向；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；在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；判断是否满足绘制终止条件，并于满足后输出点绘画目标图片，本发明生成的图片既有点画效果，又保持了参考图片的边缘特征。
【专利说明】一种点画效果图片的生成方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 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。
[0003] 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。
[0004] 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】
[0005] 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。
[0006] 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：
[0007] 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；
[0008] 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；
[0009] 步骤三，将参考图片转换为灰度图片，计算方向图；
[0010] 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；
[0011] 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；
[0012] 步骤六，根据该方向图确定彩点的长轴方向；
[0013] 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；
[0014] 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；
[0015] 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。
[0016] 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。
[0017] 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。
[0018] 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。
[0019] 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：
[0020] 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；
[0021] 该邻域均方差图采用均衡函数LOGSIG函数做直方图均衡处理。
[0022] 进一步地，步骤三进一步包括如下步骤：
[0023] 将参考图片Ikef转化为灰度图片I
[0024] 将灰度图片1_以高斯低通滤波器去除杂点噪声，得到I eKAY(；;
[0025] 选择垂直边缘检测算子和水平边缘检测算子，过滤灰度图片ImY1，计算各个像素 位置的水平和垂直边缘强度，得到各个像素位置的梯度方向值；
[0026] 将所有的梯度方向值减去90度，转换为切向方向值，得到方向图IDIK。
[0027] 进一步地，于步骤五中，假设彩点的最大和最小尺寸分别为Rmax和Rmin，那么对应于 当前任意一彩点P (X，y)的显著性强度值和均衡图值分别是Isra (X，y)和Isseq(X，y)，则此位 置上的彩点长轴尺寸R和短轴尺寸r分别为：
[0028] R = round (Rmx-Islcy (X，y) * (R眶-RniJ)
[0029] r = round (R* (l_c*ISSEQ(X，y)))
[0030] 其中round是圆整函数，以确保得到整数值；c是调整R和r比例的系数，0〈c〈l。
[0031] 进一步地，于步骤六中，该彩点长轴方向为该方向图在该彩点位置上的方向值，以 角度或者弧度表示。
[0032] 进一步地，于步骤七中，根据彩点序列中任何一彩点p (X，y)及其长轴尺寸R和短 轴尺寸r，确定彩点覆盖的参考图片区域，彩点覆盖区域是以当前彩点位置（x，y)为圆心， 以R和r为半径的椭圆区域，假设彩点色彩分量初始值为（r'，g'，b'）= (0,0,0)，累计像 素计数η = 0,那么规则如下：
[0033] 考查参考图片Ikef的一个像素（rl，gl，bl)，如果这个像素属于当前椭圆彩点所覆 盖的区域，那么r' = r' +rl，g' = g' +gl，b' = b' +bl，n = n+1 ;否则考查下一个像素直 到考查全部像素结束为止。
[0034] 彩点 p 的色彩（r'，g'，b'）更新为 r' = r' /n，g' = g' /n，b' = b' /η。
[0035] 按照上述规则确定的（r'，g'，b'）为彩点所在区域色彩的平均值。
[0036] 进一步地，该绘制终止条件为：（1)以最大绘制点数为终止条件；或者（2)以最长 绘制时间为终止条件；或者（3)以绘制点覆盖画布图片的最大面积比例为终止条件。
[0037] 与现有技术相比，本发明一种点画效果图片的生成方法，其通过显著性图来确定 彩点的长轴和短轴尺寸，以方向图确定彩点的长轴方向，绘制的点画图片的边缘信息得到 加强，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。
【专利附图】
【附图说明】
[0038] 图1为本发明一种点画效果图片的生成方法的步骤流程图；
[0039] 图2为本发明较佳实施例的步骤流程图。
【具体实施方式】
[0040] 以下通过特定的具体实例并结合【专利附图】
【附图说明】本发明的实施方式，本领域技术人员可 由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同 的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离 本发明的精神下进行各种修饰与变更。
[0041] 图1为本发明一种点画效果图片的生成方法的步骤流程图。如图1所示，本发明 一种点画效果图片的生成方法，其主要是针对数字图片，将参考图片（数字图片）转化为点 画风格的目标图片，这里点画风格是指以分散的、相互叠加的、不同色彩的纯色点来绘制一 幅图片，如无特别说明，以下"点画"与"点绘画"不加区分，该点画效果图片的生成方法包 括如下步骤：
[0042] 步骤101，设定画布图片：将参考图片经高斯低通滤波，作为画布图片；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。即，在绘制点画图片之前，设定彩点的 形状以及尺寸的上下边界值，绘制终止条件值是用于在后续步骤中判断绘制是否终止，这 里彩点形状是指：绘制点画时的笔触的形状，推荐为外凸的多边形或圆形；彩点最大尺寸 和最小尺寸是指：绘制对于圆形点，其上下边界尺寸就是其最大和最小直径，对于椭圆形 点，其最大尺寸和最小尺寸就是其长轴的最大和最小尺寸，其短轴与长轴的交点就椭圆的 中心，对于其他类型的彩点形状，其最大尺寸和最小尺寸就是其最长对称轴的最大和最小 尺寸，其短轴是通过长轴中心并与之垂直的轴，短轴与长轴的交点就该形状的中心，在本发 明实例中，采用椭圆彩点，其长轴尺寸作为彩点尺寸。后续所述的彩点位置则是指在此所述 的彩点的中心在图片上的像素坐标位置。
[0043] 上述参考图片是指：用于生成具有点画风格图片的彩色源图片，其色彩分量可以 是单分量的灰度图，或者是RGB、HSV、LAB格式或者其他数字图像格式；目标图片是指：基于 参考图片，在画布图片上已经完成点画绘制，生成的点画风格图片；画布图片是指：与参考 图片同尺寸的图片，彩点就绘制在画布图片上，绘制完成后得到目标图片。上述的参考图 片、画布图片、目标图片均为计算机能够识别、处理、显示的数字图片（在以下叙述中，若三 者无明显区分，则以图片表示）。
[0044] 步骤101中，设定画布图片是指：创造一个矩阵或者数组，用来放置将要绘制的彩 点数据。这个矩阵或者数组的大小与参考图片的大小一致，可以是2维的（参考图片是灰 度图）或者3维的（参考图片是彩色图）。画布图片的色彩通常是白色、黑色、源图片色彩 的平均色，也可以采用其他任意与源图片同尺寸的图片。在本发明中，以经高斯低通滤波的 图片作为画布图片，采用以图片作为画布的方式，可以避免由于彩点未能充满画面引起的 细小空洞
[0045] 步骤102,计算参考图片的显著性图片，由显著性图片得到邻域均方差图的直方图 均衡图片。
[0046] 显著性图片是指能够表征参考图片上具有显著性特征或者能够吸引人注意力的 区域。这种图片的尺寸与参考图片尺寸相同，参考图片上各个像素位置的显著性程度以显 著性图上与像素对应位置的强度信息来表示。具体地说，参考图片的显著性图片可通过采 用计算机数字图像处理技术，综合图片中的梯度、边缘等信息，产生一张二维的显著性强度 信息图，这张图的高度和宽度尺寸与参考图片的高度和宽度尺寸一致；该图的各个位置上 的值表示了参考图片上各个像素的显著性信息。计算显著性，可以依据图片的梯度信息自 定义计算方法，但不以此为限，也可利用现有技术的其他方法。
[0047] 具体地说，步骤102中"由显著性图片得到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；然后，再对该邻域均方差图做直方 图均衡处理，其均衡函数采用LOGSIG函数。对显著性图进行直方图调整得到的图片，这样 得到的均衡图在直方分布特性上会趋近于LOGSIG函数的分布。在本发明中，进行直方图均 衡目的在于避免显著性图的强度分布不均。
[0048] 较佳的，步骤102中，显著性图和直方图均衡图均需要进行归一化处理，以方便进 行后续的尺寸变换。
[0049] 步骤103,将参考图片转换为灰度图片，计算方向图。该方向图是指：根据参考图 片中的内容计算的，表达其边缘方向特性的图片。计算方向图则是根据参考图片灰度图的 梯度信息，考查图片上各个像素位置的梯度变化情况，确定与梯度相垂直的切线方向。
[0050] 步骤104,确定彩点位置的随机序列。彩点位置的随机序列是指：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。由于参考图片、画布图片与目标图片的尺寸一 致，因此彩点的坐标位置对三种图片具有一致性：对于同一个彩点，其在参考图片的位置也 就是其在画布图片的位置，也就是其在目标图片的位置。这些位置将来也用作确定在方向 图和显著性图上找到该位置方向信息和显著性信息。
[0051] 步骤105,根据彩点位置序列，根据显著性图确定彩点的长轴尺寸，根据直方均衡 图确定彩点的短轴尺寸。这里，根据显著性图确定椭圆点的长轴尺寸是指：对于随机的彩点 位置序列中任何一个彩点的位置，确定显著性图中其位置上的强度值，并根据事先设置的 彩点尺寸范围和该强度值，转换化为该彩点的长轴尺寸；根据直方均衡图确定椭圆点的短 轴尺寸是指：对于随机的彩点位置序列中任何一个彩点的位置，确定显著性图的直方均衡 图中其位置上的强度值，并根据该强度值和长轴尺寸，转换化为该彩点的短轴尺寸。
[0052] 假设已知归一化的显著性图Isra和归一化的显著性图的直方均衡图I SSEQ，彩点尺 寸的最大和最小尺寸分别为Rmax和Rmin，那么对应于当前任意一彩点位置的显著性强度值和 均衡图值分别是I sra(X，y)和Isseq(X，y)，则此位置上的彩点长轴尺寸R和短轴尺寸r分别 为：
[0053] R = round (f I (Islcy (x, y), Rmax, Rmin))
[0054] r = round (f 2 (R, Isseq (x, y)))
[0055] 其中函数fl是根据Isra (x，y)，Rmax，Rmin这三个参数确定彩点的长轴尺寸R，函数 Π 的设定要确保彩点长轴尺寸与显著性Isra(x，y)值成反比例，这样就能保证在参考图片 中的低频区域绘制大尺寸彩点，在高频区域绘制小尺寸彩点；函数f2是根据R，I sseq(X，y) 这二个参数确定彩点的短轴尺寸，函数f2的设定要确保彩点短轴尺寸与显著性均衡图 Isseq(X，y)值成反比例，这样就能保证在参考图片的边缘强度大的区域绘制狭长的彩点，在 边缘强度小的区域绘制接近圆形的彩点；round是圆整函数，以确保得到整数值。
[0056] 步骤106,根据方向图确定彩点的长轴方向。即，对于随机的彩点位置序列中任何 一个彩点的位置，找到方向图中与之对应的位置，以该位置的方向作为椭圆彩点的长轴方 向。彩点长轴方向，就是该方向图在该彩点位置上的方向值，以角度或者弧度表示。
[0057] 这里的方向图是一张与参考图片同尺寸的二维图片，方向图上各个像素位置的数 值表达了参考图片该位置上的方向信息。方向图的计算，可以直接计算每个像素水平和垂 直方向上的梯度值，根据梯度值计算方向值，也可以采用现有技术的其他方法，本发明不以 此为限。
[0058] 步骤107,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。即，计算在参考图片上彩点覆盖区域内所有像素的各个色彩分量的强度值 平均值。比如，对于灰度参考图片来说，就是该区域所有像素灰度值的平均值；对以RGB彩 色参考图片来说，就是该区域所有像素 R、G、B三个色彩分量强度值的平均值。这里的彩点 覆盖区域是指：以该彩点的中心（长轴和短轴的交点）位置为中心，与彩点形状相同的区域 所覆盖的像素区域。
[0059] 步骤108,在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。即，分层绘制彩点：将彩点长轴尺寸序列按照由大到小的顺序重新排列，相应的彩点 短轴尺寸，彩点方向也重新排列，然后按照长轴尺寸由大到小的顺序依次绘制到画布图片 上。这种按彩点尺寸依次绘制的方法保证了小的彩点会覆盖到大的彩点上面，保留了参考 图片的细节信息。
[0060] 根据步骤105所述，大的显著性值对应于小的彩点尺寸，小的显著性值对应于大 的彩点尺寸；同时，彩点的短轴尺寸又受到直方均衡图控制，均衡图值越高的地方，其短轴 越短，反之，短轴越长，这样彩点在显著性高的区域被拉长，从而强调了其显著性区域。这 样，参考图片上的色调缓慢变化的区域对应于大尺寸椭圆彩点，先绘制；参考图片上的色调 快速变化的区域（边缘区域）对应于小尺寸的狭长彩点，后绘制。从绘制结果来看，边缘区 域信息由于后绘制而得以保留，目标图片既有点画效果，也能够清楚分辨原参考图片的细 -K- T。
[0061] 步骤109,判断是否满足绘制终止条件，若是，则继续下一步骤，若否，则返回步骤 108。绘制终止条件是指能够终止绘制的条件，该条件与步骤101中所述绘制终止条件值相 关，可以以如下条件之一或者其他条件作为终止条件：（1)以"最大绘制点数"为终止条件； 或者（2)以"最长绘制时间"为终止条件；或者（3)以"绘制点覆盖画布图片的最大面积比 例"为终止条件。对于一个确定的彩点位置序列，最直接的方式就是以"全部彩点绘制结束" 为终止条件。
[0062] 步骤110,得到点绘画目标图片。
[0063] 以下将通过一具体实施例来进一步说明本发明。该具体实施实例（参见图2)如 下（以下提到的矩阵 IkEF，I〇?，IgKAY，〗DIK，IsiXY，IsSTD，IssEg与相应的图片 I KEF，IgKAY，IdIU， Isra，ISSTD，Isseq等等意义相近，不严格区分）：
[0064] A :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。
[0065] 从彩点的形状从便于控制、方便实现的角度考虑，本发明优先选择椭圆点，设置椭 圆点的最大长轴半径为R max，最小长轴半径为Rmin，圆心的位置是短轴与长轴的交点，就是后 续步骤中的绘画彩点的位置。绘制终止条件值设置为椭圆点最大数量N = 40000。
[0066] B :由已知的彩色参考图片Ikef，经高斯低通滤波，得到同尺寸同维度的画布图片 I CAN。
[0067] C :将参考图片Ikef转化为灰度图片I eKAY。
[0068] 将彩色参考图片Ikef转换为灰度矩阵I eEAY。对参考图片每一个像素的红、绿、蓝三 个分量值r、g、b，其灰度值为
[0069] gray = (r+g+b) / 3 (I)
[0070] 利用公式1将参考图片的所有彩色像素转换为灰度值，得到灰度矩阵IeKAY。
[0071] D :以灰度图片1_计算方向图片IDIK。具体包括如下步骤：
[0072] Dl :将灰度图片1_以高斯低通滤波器去除杂点噪声，得到I eEAY(；;
[0073] D2 :选择垂直边缘检测算子和水平边缘检测算子，过滤灰度图片ImY1，计算各个像 素位置的水平和垂直边缘强度，得到各个像素位置的梯度方向值。
[0074] 对于图片Ie_中任何一个像素 p (此处p也表示其灰度值，以下同），其3 X 3邻域 表示为
【权利要求】
1. 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W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值，再 对其进行直方图均衡，得到直方均衡图； 步骤=，将参考图片转换为灰度图片，计算方向图； 步骤四，W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； 步骤走，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 占. '?、、， 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。
2. 如权利要求1所述的一种点画效果图片的生成方法，其特征在于：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。
3. 如权利要求2所述的一种点画效果图片的生成方法，其特征在于：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。
4. 如权利要求1所述的一种点画效果图片的生成方法，其特征在于：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。
5. 如权利要求4所述的一种点画效果图片的生成方法，其特征在于，于步骤二中，由显 著性图片得到邻域均方差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得到直方均衡图。
6. 如权利要求1所述的一种点画效果图片的生成方法，其特征在于，步骤=进一步包 括如下步骤： 将参考图片Ikw转化为灰度图片I em; 将灰度图片高斯低通滤波器去除杂点噪声，得到Imw; 选择垂直边缘检测算子和水平边缘检测算子，过滤灰度图片计算各个像素位置 的水平和垂直边缘强度，得到各个像素位置的梯度方向值； 将所有的梯度方向值减去90度，转换为切向方向值，得到方向图Idic。
7. 如权利要求1所述的一种点画效果图片的生成方法，其特征在于，于步骤五中，假设 彩点的最大和最小尺寸分别为Rma,和Rmi。，那么对应于当前任意一彩点P(X，y)的显著性强 度值和均衡图值分别是IsKY(X，y)和IssC0(X，y)，则此位置上的彩点长轴尺寸R和短轴尺寸 r分别为： R = round (Rmax-IsLCY(X，y)* (Rmax-Rmin)) r=round(R* (l-c*Iss脚(X,y))) 其中round是圆整函数，W确保得到整数值；c是调整R和r比例的系数，0<以1。
8. 如权利要求1所述的一种点画效果图片的生成方法，其特征在于：于步骤六中，该彩 点长轴方向为该方向图在该彩点位置上的方向值，W角度或者弧度表示。
9. 如权利要求1所述的一种点画效果图片的生成方法，其特征在于：于步骤走中，根据 彩点序列中任何一彩点P(x，y)及其长轴尺寸R和短轴尺寸r，确定彩点覆盖的参考图片区 域，彩点覆盖区域是W当前彩点位置（X，y)为圆屯、，WR和r为半径的楠圆区域，假设彩点 色彩分量初始值为（r'，g'，b'）= (0,0,0)，累计像素计数n= 0,那么规则如下： 考查参考图片Ikep的一个像素（rl，gl，bl)，如果该个像素属于当前楠圆彩点所覆盖的 区域，那么r' = r' +rl，g' = g' +gl，b' = b' +bl，n = n+1 ;否则考查下一个像素直到考 查全部像素结束为止。 彩点P的色彩（r'，g'，b'）更新为r' =r' /n，g' =g' /n，b' =b' /n。 按照上述规则确定的（r'，g'，b')为彩点所在区域色彩的平均值。
10. 如权利要求1所述的一种点画效果图片的生成方法，其特征在于，该绘制终止条件 为；（1)W最大绘制点数为终止条件；或者（2)W最长绘制时间为终止条件；或者（3)W绘 制点覆盖画布图片的最大面积比例为终止条件。
【文档编号】G06T11/00GK104463930SQ201410834488
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月23日 优先权日:2014年12月23日
【发明者】迟冬祥 申请人:上海电机学院
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