基于Android手機(jī)的鉛筆畫生成方法研究.pdf

1、到目前為止，在所有的鉛筆畫自動(dòng)生成算法中，現(xiàn)有產(chǎn)生鉛筆畫的方式多數(shù)是基于線積分卷積(LIC)算法模擬鉛筆紋理并利用圖像分割原理進(jìn)行區(qū)域劃分以確定區(qū)域矢量場(chǎng)的方案，然而圖像分割以及線積分卷積進(jìn)行逐點(diǎn)積分卷積在Android系統(tǒng)手機(jī)設(shè)備上時(shí)間消耗高，所以在Android系統(tǒng)手機(jī)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)的時(shí)間效率不是很理想。因此，如何提高鉛筆畫生成算法在Android系統(tǒng)手機(jī)設(shè)備上生成效率，降低鉛筆畫自動(dòng)生成時(shí)間，成為Android系統(tǒng)手機(jī)設(shè)備上生成鉛筆畫

2、中需要解決的問題。本文圍繞著這些問題展開研究：
　　首先，研究鉛筆畫自動(dòng)生成算法中圖像輪廓提取影響最終鉛筆畫效果的問題。在鉛筆畫中，圖像輪廓的好壞直接影響到鉛筆畫的整體質(zhì)感，針對(duì)圖像輪廓提取質(zhì)感的問題，本文通過對(duì)圖像處理過程中的圖像輪廓提取算法進(jìn)行研究，并專注于Sobel算子、Roberts算子、霓虹處理、Prewitt算子、Laplacian算子對(duì)輪廓提取的效果進(jìn)行了分析研究，最后給出了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Sobel算

3、法能有效的檢測(cè)到圖像的輪廓，而且檢測(cè)出的圖像輪廓整體輪廓清晰、平滑、整潔，能夠很好地體現(xiàn)出圖像的整體感。
　　其次，研究鉛筆畫自動(dòng)生成算法中圖像分割和基于線積分卷積進(jìn)行鉛筆畫中的紋理模擬帶來耗時(shí)的問題。根據(jù)人眼視覺上圖像層次感原理，提出聚類劃分圖像圖層的方法替代圖像分割。針對(duì)在真實(shí)鉛筆畫繪制的過程，鉛筆畫紋理中線條上每個(gè)像素點(diǎn)之間是具有一定的關(guān)聯(lián)性，提出了一種基于快速線積分卷積(FLIC)的鉛筆畫自動(dòng)生成方法。在Android模擬

4、器上的實(shí)驗(yàn)表明，該算法能夠降低了鉛筆畫紋理生成時(shí)間，提高鉛筆畫生成的效率，并且在紋理質(zhì)量方面不亞于基于線積分卷積生成的鉛筆畫紋理。
　　最后，結(jié)合以上研究工作，在Android模擬器上設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了基于快速線積分卷積鉛筆畫自動(dòng)生成系統(tǒng)，并在手機(jī)上進(jìn)行測(cè)試，評(píng)價(jià)所提出鉛筆畫自動(dòng)生成算法的性能。鉛筆畫自動(dòng)生成系統(tǒng)主要針對(duì)輸入的2D彩色數(shù)字圖片自動(dòng)生成為鉛筆畫。模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文的方法在Android系統(tǒng)的手機(jī)中生成速度快，并且實(shí)驗(yàn)結(jié)