色彩與結(jié)構(gòu)在圖像編輯和風(fēng)格化中的應(yīng)用.pdf

1、色彩與結(jié)構(gòu)是圖像的兩個(gè)重要特征，它們不僅決定了觀察者對(duì)圖像內(nèi)容的認(rèn)知，同時(shí)影響著圖像的藝術(shù)風(fēng)格。色彩是圖像每個(gè)位置的顏色值，而結(jié)構(gòu)則表達(dá)的這些值在空間上的變化。色彩與結(jié)構(gòu)之間相互關(guān)聯(lián)又相輔相成，成為我們分析和編輯圖像的關(guān)鍵切入點(diǎn)。本文分析了圖像色彩與結(jié)構(gòu)的特性，并將其應(yīng)用到一系列圖像編輯和風(fēng)格化的技術(shù)中：
　　 1.本文提出了全新的復(fù)雜自然圖像上色算法。通過(guò)對(duì)自然圖像色彩形成機(jī)理的分析，我們發(fā)現(xiàn)，自然圖像色彩依照?qǐng)D像區(qū)域結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)

2、出低維線性特征。據(jù)此我們引入了色彩區(qū)域分塊和區(qū)域內(nèi)部色彩映射的兩步上色算法。用戶首先在圖像上大致用線條指定不同的色彩區(qū)域，算法會(huì)根據(jù)這些線條將圖像分區(qū)；接著在每個(gè)區(qū)域內(nèi)，用戶在若干灰度不同的點(diǎn)指定想要的顏色，算法將根據(jù)這些顏色差值得到整個(gè)區(qū)域的最終顏色。兩步算法更符合自然圖像色彩的形成機(jī)理，同時(shí)也符合人們對(duì)圖像色彩認(rèn)知的方式。特別對(duì)于內(nèi)容復(fù)雜的圖像來(lái)說(shuō)，本算法使得用戶上色的操作更容易，交互更少，且對(duì)結(jié)果更可控。在正文中展示了若干灰度圖像

3、上色后真實(shí)的色彩效果，證明了算法的有效性。
　　 2.本文提出了一種全新的基于區(qū)域的圖像交互色彩轉(zhuǎn)換技術(shù)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，圖像色彩轉(zhuǎn)換在圖像局部操作能達(dá)到更好的效果，且更符合用戶交互的需求，但是局部色彩轉(zhuǎn)換會(huì)使圖像的連續(xù)性遭到破壞。本文提出了保持整體圖像結(jié)構(gòu)的全局優(yōu)化方法，讓用戶不但能夠方便地將喜愛的源圖像顏色轉(zhuǎn)化到目標(biāo)圖像的指定區(qū)域，同時(shí)也保持了轉(zhuǎn)化后圖像各區(qū)域的色彩連續(xù)性和一致性。本算法讓用戶能夠更方便的編輯圖像的顏色。
　

4、　 3.本文提出對(duì)圖像的結(jié)構(gòu)和色彩分別風(fēng)格化的非真實(shí)感繪制流程?；诖肆鞒?，本文引入了彩色隨筆畫生成算法，人臉像素畫生成算法，以及建筑像素畫生成算法這一系列風(fēng)格化算法。通過(guò)對(duì)圖像結(jié)構(gòu)進(jìn)行抽象化處理，隨筆線條畫生成算法模擬出線條畫結(jié)構(gòu)的隨意性和留白特征；人臉像素畫的生成算法優(yōu)化組織了臉部特征關(guān)系，使其在有限像素下更有效地表現(xiàn)重要特征；建筑像素畫生成算法對(duì)建筑結(jié)構(gòu)線進(jìn)行整體規(guī)則化，使其符合像素級(jí)別顯示的柵格化要求。在對(duì)色彩進(jìn)行風(fēng)格化時(shí)，我