彩色图像的卡通风格绘制方法研究

论文摘要

非真实感绘制是计算机图形学和图像处理中的新颖的课题,它并不追求生成与照片相同的图像,而是希望通过忽略与图形无关的细节,简化物体的形状,形成新的风格。非真实感绘制更强调人们自己的主观感觉,希望给人美的享受。非真实感绘制技术分为基于3D观察空间的绘制和基于2D图像的二维绘制。基于2D图像的非真实感绘制风格多种多样,形式各不相同。卡通是一种以造型艺术为主要表现手段的艺术形式,成为人们喜爱的媒介传播形式之一,在电视动画、动漫电影及各种游戏中有很广泛的应用。本文主要对卡通风格渲染进行了深入研究。卡通风格渲染有明显的边缘和鲜明的区域颜色,本文采用如下过程卡通风格渲染:边缘提取、区域分割、区域着色,这个过程即为图像分割技术。图像分割是指把图像分成具有相同特性的区域并提取出感兴趣的目标的技术和过程。对本文卡通风格渲染的三个过程做了详细的介绍,首先将蚁群算法引入到边缘检测中,通过蚂蚁的智能行为寻找图像边缘,并引入了“精英蚂蚁”的概念,优化搜索过程;区域分割则根据图像的连通性提出了分割算法,能很好的进行区域划分;颜色方面则在区域分割的基础上取每个区域中像素颜色的平均值进行填充,使卡通风格渲染的效果更均匀,效果更平滑柔和。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 非真实感绘制技术
• 1.1.1 研究背景意义
• 1.1.2 非真实感研究现状
• 1.1.3 非真实感技术介绍
• 1.1.4 非真实感的应用及意义
• 1.2 卡通风格渲染
• 1.2.1 卡通渲染背景及发展
• 1.2.2 卡通画的发展现状
• 1.2.3 卡通风格图像的特点及绘制步骤
• 1.3 本文的主要工作
• 第二章 彩色图像与图像分割
• 2.1 图像特征
• 2.1.1 图像表示
• 2.1.2 图像颜色
• 2.2 图像分割
• 2.2.1 图像分割技术的分类
• 2.2.2 图像分割技术的应用
• 2.3 彩色图像的卡通风格绘制与图像分割
• 2.3.1 图像处理与图像分割
• 2.3.2 彩色图像的卡通风格绘制与图像分割
• 第三章 基于蚁群算法的图像边缘提取
• 3.1 蚁群算法
• 3.1.1 蚁群算法的基本原理
• 3.2 智能蚁群算法，实现边缘搜索
• 3.2.1 相关定义
• 3.2.2 搜索图像边缘过程
• 3.3 引入“精英蚂蚁”的蚁群算法
• 3.4 实验结果对比及结论
• 第四章 二维彩色图像的卡通风格实现
• 4.1 图像的区域分割
• 4.1.1 图像的连通
• 4.1.2 区域分割的具体算法
• 4.1.3 算法分析
• 4.2 均匀着色
• 4.3 实验总结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的科研成果
• 致谢