圖像藝術(shù)風(fēng)格化中的兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題研究.pdf

1、圖像藝術(shù)風(fēng)格化是近幾年來(lái)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中非真實(shí)感繪制的主要研究?jī)?nèi)容，它以計(jì)算機(jī)為工具，用算法模擬出不同藝術(shù)形式的繪制風(fēng)格，增強(qiáng)圖像中可視信息的表現(xiàn)形式，吸引人們的注意力。對(duì)圖像藝術(shù)風(fēng)格化的研究，不僅可以豐富計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理等的理論內(nèi)容，而且可以深化和拓廣圖像的應(yīng)用領(lǐng)域。然而，藝術(shù)視覺(jué)效果表達(dá)和運(yùn)行效率問(wèn)題是已有的圖像藝術(shù)風(fēng)格化方法中普遍存在的兩大關(guān)鍵問(wèn)題。本文正是基于此開(kāi)展的研究：
　　 (1)針對(duì)圖像藝術(shù)風(fēng)格化的藝術(shù)視覺(jué)效

2、果表達(dá)問(wèn)題，本文給出了一種基于結(jié)構(gòu)的圖像藝術(shù)風(fēng)格化方法。該方法首先對(duì)輸入圖像進(jìn)行結(jié)構(gòu)張量計(jì)算，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行平滑。與不考慮圖像結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)方法不同，本文在結(jié)構(gòu)張量計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上得到其特征值和特征向量，用于進(jìn)行方向估計(jì)和各向異性度度量，并依此構(gòu)造權(quán)值方程，用于描述圖像的結(jié)構(gòu)信息。最后將權(quán)值方程與邊緣保持濾波器進(jìn)行結(jié)合，并作用于輸入圖像上以得到最終的藝術(shù)風(fēng)格化結(jié)果。實(shí)驗(yàn)表明，由于本文算法充分考慮了圖像的結(jié)構(gòu)信息，因此風(fēng)格化結(jié)果具有良好的視

3、覺(jué)效果。
　　 (2)針對(duì)圖像藝術(shù)風(fēng)格化的運(yùn)行效率問(wèn)題，本文給出了一種基于筆劃的實(shí)時(shí)圖像藝術(shù)風(fēng)格化方法。該方法首先對(duì)輸入圖像進(jìn)行梯度分析，依據(jù)梯度分析結(jié)果將圖像進(jìn)行分層。與傳統(tǒng)選擇筆劃點(diǎn)的方法不同，本文在梯度分析結(jié)果的基礎(chǔ)上給出了一種新的筆劃點(diǎn)隨機(jī)選擇策略，以此來(lái)快速得到筆劃點(diǎn)位置。然后，根據(jù)所設(shè)定的參數(shù)得到筆劃模型，并在筆劃點(diǎn)處依據(jù)筆劃模型進(jìn)行風(fēng)格化繪制，最終得到風(fēng)格化結(jié)果。由于本文算法具有高度并行性，因此可在GPU上進(jìn)行實(shí)現(xiàn)