CN103400353B - 一种将图片转为油画的方法 - Google Patents
一种将图片转为油画的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103400353B CN103400353B CN201310333561.9A CN201310333561A CN103400353B CN 103400353 B CN103400353 B CN 103400353B CN 201310333561 A CN201310333561 A CN 201310333561A CN 103400353 B CN103400353 B CN 103400353B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oil painting
- picture
- pixel
- painting
- luminance channel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010428 oil painting Methods 0.000 title claims abstract description 84
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000010422 painting Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 8
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 21
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 239000001293 FEMA 3089 Substances 0.000 description 1
- 235000019498 Walnut oil Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000000205 computational method Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 239000010491 poppyseed oil Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 239000008170 walnut oil Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T5/00—Image enhancement or restoration
- G06T5/70—Denoising; Smoothing
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
本发明涉及图像处理技术领域，本发明公开了一种将图片转为油画的方法，包括：步骤一、对输入图片进行高斯滤波，并提取滤波后图片的亮度通道图像，根据亮度通道图像生成方向流图；步骤二、在空画布上绘制油画的第一层；步骤三、改变滤波参数，重复以上的步骤，在上一层油画的基础上叠加绘制另外一层单层油画，经过多次单层油画的绘制后，得到最终的油画结果图像。通过将图片进行不同程度的滤波，得到模糊程度不同的图像，根据模糊的图像分层绘制得到油画。不同层油画之间连接处像素点的RGB值发生较大的变化，同层油画的RGB值连续，这样使得画面出现凹凸感和层次感，使得最终的油画层次感强，凸显了油画的效果，极大地满足了用户的需求。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种将图片转为油画的方法。
背景技术
传统的油画（an oil painting；a painting in oils）是以用快干性的植物油（亚麻仁油、罂粟油、核桃油等）调和颜料，在画布亚麻布，纸板或木板上进行制作的一个画种。作画时使用的稀释剂为挥发性的松节油和干性的亚麻仁油等。画面所附着的颜料有较强的硬度，当画面干燥后，能长期保持光泽。凭借颜料的遮盖力和透明性能较充分地表现描绘对象，色彩丰富，立体质感强。
油画凭借其色彩丰富和立体感极强的特质受到了大众的喜爱，其在表现人物和风景上的优势也非常明显。但油画的专业性极强，要绘制油画通常需要长时间的专业学习，而完成一副油画也需要较长的时间。
近年来，随着智能手机的普及，移动互联网得到了迅速的发展，手机拍照应用获得了很大的发展空间，伴随着层出不穷的特效滤镜技术，照片的获取和特效处理变得越来越自动化，照片的艺术化效果随意的在指尖流动，极大的丰富了人们的日常生活。
如果能将普通的图片比如手机随意拍摄的照片转为油画，这样人们即使不通过专业的训练也可以绘制出属于自己的油画。随着智能手机的普及，人们对照片风格的追求也不断的被激发出来，照片艺术化效果也越来越受欢迎，因此对油画特效的研究也得到了很大的发展。
发明内容
针对现有技术中没有一种将图片转为油画的方法，本发明公开了一种将图片转为油画的方法。
本发明的发明目的通过下述技术方案来实现：
一种将图片转为油画的方法，其具体包括以下步骤：步骤一、对输入图片进行高斯滤波，并提取滤波后图片的亮度通道图像，根据亮度通道图像生成方向流图；步骤二、在空画布上绘制油画的第一层；步骤三、改变滤波参数，重复以上的步骤，在上一层油画的基础上叠加绘制另外一层单层油画，经过多次单层油画的绘制后，得到最终的油画结果图像。通过将图片进行不同程度的滤波，得到模糊程度不同的图像，根据模糊的图像分层绘制得到油画。不同层油画之间连接处像素点的RGB值发生较大的变化，同层油画的RGB值连续，这样使得画面出现凹凸感和层次感，使得最终的油画层次感强，凸显了油画的效果，极大地满足了用户的需求。
更进一步地，上述步骤一具为：取滤波尺度参数，将图片的RGB信道进行高斯滤波，得到滤波后的结果图像，提取结果图像的亮度通道图像，并得到亮度通道图像的方向流图。选取不同的滤波尺度参数，对图片进行不同程度的模糊处理，并根据模糊处理后的图片计算亮度通道图像和方向流图。
更进一步地，上述高斯滤波的具体过程为将高斯滤波的卷积运算手动展开，然后采用GPU进行运算。使得高斯滤波的过程更加快速。
更进一步地，上述步骤二具体为：创建空画布，并初始化空画布中的每一个像素值；针对每一个像素点，计算得到空画布与结果图像的误差图像；遍历每一个像素点，并以像素点为中心，计算邻域所有误差图像的平均误差，如果该平均误差大于设定的阈值，则从该邻域中误差最大的像素点开始绘制一条曲线，曲线的方向为方向流图中像素点的切线方向；如果该平均误差小于或者等于设定的阈值，则计算下一个像素点。通过上述方法，快速绘制出每一层单层图像。
更进一步地，上述步骤三具体为：取新的滤波尺度参数,重复执行步骤一和步骤二，在已经得到的画布的基础上，叠加绘制像素，像素叠加的方法为：。上述α的值根据需要可以进行调整。其至少应该大于0小于1。
更进一步地，上述方法还包括提取油画结果图像的亮度通道图像，对亮度通道图像求取方向流图，根据方向流图，对油画图像进行凹凸纹理映射。进行凹凸纹理映射，使得油画的凹凸感增强，增强了油画的表现力。
更进一步地，上述方法还包括，在绘制油画时，得到每一层油画的方向流图后，对方向流图进行平滑处理。平滑处理后使得油画图像的效果更好。
更进一步地，上述平滑处理的方法为：，其中为归一化常数，；；表示当前像素的归一化梯度模；表示当前像素和邻域像素切向量之间的夹角；。 通过上述公式快速完成平滑处理。
更进一步地，上述计算图片的亮度通道图像的公式为：
。
通过采用以上技术方案，本发明的有益效果是：通过将图片进行不同程度的滤波，得到模糊程度不同的图像，根据模糊的图像分层绘制得到油画。不同层油画之间连接处像素点的RGB值发生较大的变化，同层油画的RGB值连续，这样使得画面出现凹凸感和层次感，使得最终的油画层次感强，凸显了油画的效果，极大地满足了用户的需求。
附图说明
图1为本发明的将图片转为油画的方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明的将图片转为油画的方法的流程图。其具体包括以下步骤：对输入图片进行高斯滤波，并提取滤波后图片的亮度通道，生成方向流图并平滑方向流图，然后在空画布上绘制油画的第一层。改变滤波参数，重复以上的步骤，在上一层油画的基础上继续叠加绘制单层油画，在经过多次比如3层或者4层单层油画的绘制后，得到最终的油画。提取最终油画的亮度通道，并对亮度通道图像求方向流图，最后对油画进行纹理映射。
本发明公开了一种将图片转为照片的方法，其具体包括以下的步骤：
步骤1.取滤波尺度参数，将图片的RGB信道进行高斯滤波，得到滤波后的结果图像，提取结果图像的亮度通道图像，并得到亮度通道图像的方向流图。先将图片进行滤波，得到模糊后的图片，并计算得到模糊后图片的亮度通道和方向流，使得可以根据这两个参数完成油画第一层的绘制。
步骤2.创建空画布，并初始化空画布中的每一个像素值；针对每一个像素点，计算得到空画布与结果图像的误差图像；遍历每一个像素点，并以像素点为中心，计算邻域所有误差图像的平均误差，如果该平均误差大于设定的阈值，则从该邻域中误差最大的像素点开始绘制一条曲线，曲线的方向为方向流图中像素点的切线方向，曲线的像素就是图片对应区域的像素；如果该平均误差小于或者等于设定的阈值，则计算下一个像素点。根据步骤1得到的像素点亮度参数和方向流参数绘制油画的第一层。第一次执行步骤1和步骤2时，i=1。
步骤3. 取新的滤波尺度参数,重复执行步骤1和步骤2，在步骤2已经得到的画布的基础上，叠加绘制像素，像素叠加的方法为：；其中i=2,3,4……N，。上标为old的画布表示上一次完成的油画，上标为new的画布表示本次完成的油画。在完成油画第一层的绘制后，调整滤波尺度参数，得到新的模糊后的图片，再根据新的模糊后的图片计算其亮度通道和方向流，并根据这两个参数依次绘制油画的第2层，第3层……，一直到第N层。每一层油画叠加绘制在上一层油画的基础上。N个滤波的尺度参数可以没有具体的关系，取不同大小的即可，本领域的技术人员都可以根据需要进行常规选择。
步骤4.重复执行步骤3，得到最终的油画结果图像。
更进一步地，为了呈现出油画的颜料堆叠感，使得油画更加具有震撼力。上述方法还包括提取油画结果图像的亮度通道图像，对图像求取方向流图，根据方向流图，对油画图像进行凹凸纹理映射。
更进一步地，为了使得绘制的油画图像的线条更加平滑细腻，每次在完成步骤1后，对方向流图进行平滑处理。平滑处理使用如下式得到：
，其中为归一化常数，；；表示当前像素的归一化梯度模；表示当前像素和邻域像素切向量之间的夹角；。
上述步骤1中的高斯滤波可以采用以下两种方法。第一，根据高斯滤波的的原理进行，采用以下的滤波方法：，其中为归一化系数，；表示当前像素点的邻域像素区域， 为高斯滤波算子，为高斯尺度参数。第二，将高斯滤波的卷积运算直接手动展开，然后采用GPU运算。上述第一种方式是直接采用高斯滤波的原理实现高斯滤波的过程，然而这样的方式比较耗时。因而优选的高斯滤波的方式是第二种，将高斯滤波的卷积运算直接手动展开，然后采用GPU运算，使得提高计算速度。
更进一步地，根据图片计算图片的亮度通道的公式为：，此为计算亮度通道的经典公式，不属于本发明的重点，在此不再赘述其原理。
在本发明中，计算图像的方向流图也可以采用多种方式。方向流图的含义是指每个像素点的切线方向，有多种计算方法，可以使用算子近似计算当前点的梯度方向，切线方向垂直于梯度方向，故方向流图可以通过对调梯度分量，并改变其中一个分量的符号求得。另外一种方法是通过求解当前像素的张量来获取，对于边界的切线方向无法直接计算，可以使用双线性插值等插值方式来得到。
上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种将图片转为油画的方法，其具体包括以下步骤：步骤一、对输入图片进行高斯滤波，并提取滤波后图片的亮度通道图像，根据亮度通道图像生成方向流图；步骤二、在空画布上绘制油画的第一层；步骤三、改变滤波参数，重复以上的步骤，在上一层油画的基础上叠加绘制另外一层单层油画，经过多次单层油画的绘制后，得到最终的油画结果图像canvas；
所述步骤一具体为：取滤波尺度参数σi，将图片的RGB信道进行高斯滤波，得到滤波后的结果图像blurr，g，b(σi)，提取结果图像blurr，g，b(σi)的亮度通道图像Li，并得到亮度通道图像Li的方向流图ETFi；
所述步骤二具体为：创建空画布canvasi，并初始化空画布中的每一个像素值；针对每一个像素点p，计算得到空画布canvasi与结果图像blurr，g，b(σi)的误差图像diffi；遍历每一个像素点p，并以像素点p为中心，计算m×n邻域所有误差图像diffi的平均误差，如果该平均误差大于设定的阈值T，则从该邻域中误差最大的像素点开始绘制一条曲线，曲线的方向为方向流图ETFi中像素点的切线方向；如果该平均误差小于或者等于设定的阈值T，则计算下一个像素点；
还包括提取油画结果图像canvas的亮度通道图像L，对亮度通道图像L求取方向流图ETF，根据方向流图ETF，对油画结果图像canvas进行凹凸纹理映射。
2.如权利要求1所述的将图片转为油画的方法，其特征在于所述高斯滤波的具体过程为将高斯滤波的卷积运算手动展开，然后采用GPU进行运算。
3.如权利要求1所述的将图片转为油画的方法，其特征在于所述方法还包括，在绘制油画时，得到每一层油画的方向流图ETFi后，对方向流图进行平滑处理。
4.如权利要求3所述的将图片转为油画的方法，其特征在于所述平滑处理的方法为：其中K为归一化常数，q为当前像素点p的领域像素；N(p)表示当前像素点p的领域像素区域；g表示当前像素的归一化梯度模；wd(x,y)＝|ETFx,y(p)·ETFx,y(q)|表示当前像素和邻域像素切向量之间的夹角；
5.如权利要求1所述的将图片转为油画的方法，其特征在于计算图片的亮度通道图像的公式为：Li＝0.299*R+0.587*G+0.114*B。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310333561.9A CN103400353B (zh) | 2013-08-02 | 2013-08-02 | 一种将图片转为油画的方法 |
| PCT/CN2014/073983 WO2015014130A1 (zh) | 2013-08-02 | 2014-03-24 | 一种将图片转为油画的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310333561.9A CN103400353B (zh) | 2013-08-02 | 2013-08-02 | 一种将图片转为油画的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103400353A CN103400353A (zh) | 2013-11-20 |
| CN103400353B true CN103400353B (zh) | 2017-06-16 |
Family
ID=49563965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310333561.9A Active CN103400353B (zh) | 2013-08-02 | 2013-08-02 | 一种将图片转为油画的方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103400353B (zh) |
| WO (1) | WO2015014130A1 (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103400353B (zh) * | 2013-08-02 | 2017-06-16 | 成都品果科技有限公司 | 一种将图片转为油画的方法 |
| CN104167012A (zh) * | 2014-08-08 | 2014-11-26 | 武汉华智科创高新技术有限公司 | 一种浮雕风格的渲染方法 |
| CN105825490A (zh) * | 2016-03-16 | 2016-08-03 | 北京小米移动软件有限公司 | 图像的高斯模糊方法及装置 |
| CN108449590B (zh) * | 2018-03-30 | 2020-02-11 | 盎锐（上海）信息科技有限公司 | 图像处理方法及装置 |
| CN108549581B (zh) | 2018-04-02 | 2019-10-29 | 郑州云海信息技术有限公司 | 一种分层式图形实时绘制渲染方法与系统 |
| CN110223245B (zh) * | 2019-05-16 | 2021-07-16 | 华南理工大学 | 基于深度神经网络的模糊图片清晰化处理方法及系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101853517A (zh) * | 2010-05-26 | 2010-10-06 | 西安交通大学 | 一种基于笔划限制和纹理的真实图像油画自动生成方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6011536A (en) * | 1998-04-17 | 2000-01-04 | New York University | Method and system for generating an image having a hand-painted appearance |
| CN101794454B (zh) * | 2010-04-08 | 2012-01-04 | 西安交通大学 | 一种基于图像的油画风格化方法 |
| CN103400353B (zh) * | 2013-08-02 | 2017-06-16 | 成都品果科技有限公司 | 一种将图片转为油画的方法 |
-
2013
- 2013-08-02 CN CN201310333561.9A patent/CN103400353B/zh active Active
-
2014
- 2014-03-24 WO PCT/CN2014/073983 patent/WO2015014130A1/zh active Application Filing
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101853517A (zh) * | 2010-05-26 | 2010-10-06 | 西安交通大学 | 一种基于笔划限制和纹理的真实图像油画自动生成方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 一种基于笔刷的非真实感绘制算法的研究;桂斌等;《计算机应用与软件》;20091015;第26卷(第10期);第1-4页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2015014130A1 (zh) | 2015-02-05 |
| CN103400353A (zh) | 2013-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103400353B (zh) | 一种将图片转为油画的方法 | |
| CN101551911B (zh) | 人脸素描肖像画自动生成方法 | |
| CN103021002B (zh) | 彩色素描图像生成方法 | |
| CN109523603B (zh) | 一种基于皴法风格的绘画方法、装置、终端设备及存储介质 | |
| CN102881011B (zh) | 基于区域分割的肖像光照迁移方法 | |
| US8289342B2 (en) | Image processing apparatus and storage medium having stored therein an image processing program | |
| CN109712068A (zh) | 用于葫芦烙画的图像风格迁移与模拟方法 | |
| CN104537612A (zh) | 一种自动的人脸图像皮肤美化方法 | |
| CN107180410A (zh) | 一种图像的风格化重建方法及装置 | |
| Xu et al. | An automatic framework for example-based virtual makeup | |
| CN104063888B (zh) | 一种基于非真实感的波谱艺术风格绘制方法 | |
| CN104392433B (zh) | 基于图像的数字油画画布的自动生成方法 | |
| CN103914862A (zh) | 基于边缘正切流的模拟铅笔素描画方法 | |
| CN105096358A (zh) | 一种线条增强的烙画艺术效果模拟方法 | |
| CN108055477A (zh) | 一种实现拖影特效的方法和装置 | |
| CN104463181A (zh) | 一种复杂背景下的自动人脸图像光照编辑方法 | |
| CN106971380A (zh) | 一种对比度增强和视觉显著度优化方法在高尔夫球场图中的应用 | |
| CN104463847A (zh) | 一种水墨画特色渲染方法 | |
| KR0134701B1 (ko) | 화상처리를 이용한 점묘화풍 화상 생성장치 및 그 방법 | |
| CN104637036A (zh) | 一种中国古画增强方法 | |
| CN103400340A (zh) | 一种将图片转为卡通画的方法 | |
| CN108596992A (zh) | 一种快速实时的唇彩化妆方法 | |
| CN103116898B (zh) | 生成水墨画风格图像的方法及装置 | |
| Liu et al. | Halder: Hierarchical attention-guided learning with detail-refinement for multi-exposure image fusion | |
| CN111161134A (zh) | 基于伽马变换的图像艺术风格转换方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 610000, Chengdu, Chengdu, Sichuan, China (Sichuan) free trade test area, Chengdu high tech Zone, middle section of Tianfu Avenue, No. 1268, 1 Patentee after: Chengdu PinGuo Digital Entertainment Ltd. Address before: No. 216, Chengdu high tech Zone, Century City South Road, Chengdu, Sichuan Patentee before: Chengdu PinGuo Digital Entertainment Ltd. |
|
| CP02 | Change in the address of a patent holder |