CN113763506A - 一种自定义像元的艺术点画图像生成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于数字图像处理技术领域，尤其涉及一种自定义像元的艺术点画图像生成方法。本发明包括以下步骤：(1)图像预处理；(2)图像分割；(3)自定义像元；(4)背景图像信息调制；(5)图像线条及轮廓图像渲染；(6)图像融合；(7)艺术点画图像生成，共7个部分。本发明提供了一种以自定义的像元图像为单位构建艺术图像，并结合图像中的线条和边缘轮廓渲染效果，是具有特殊艺术表达效果和防伪功能的点、线融合的艺术点画图像的生成方法。本发明将原始图像转化成最终的艺术点画图像，转化过程易于实现，生成效果具有较好的真实感和立体感。

Description

一种自定义像元的艺术点画图像生成方法
技术领域
本发明属于数字图像处理技术领域，尤其涉及一种自定义像元的艺术点画图像生成方法。
背景技术
随着计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展，数字图像处理向更高、更深层次发展，图像成为人类获取和交换信息的主要来源。随着人类活动范围的不断扩大，图像处理的应用领域也将随之不断扩大到人类生活和工作的方方面面。
数字图像处理技术研究的不断深化，国内外对各种充满艺术风格的图像进行数字化模拟做了很多尝试。其中，通过对图像的纹理进行简化突出某些特征来生成各种风格的画这一数字模拟技术已经得到了广泛的应用，但是用计算机手段生成艺术点画图像的研究开展还不多。
本方法作为一种图像处理方法，属于数字图像处理技术领域。本方法基于原始图像，能直接输出具有自身艺术风格等特有属性的艺术点画图像(包括单色和彩色图像)，艺术点画图像也可以是缩微的艺术点画图像，打印输出呈现为裸眼不可见的效果，从而满足艺术创造和防伪的多种需求。
发明内容：
本发明的目的在于满足艺术创造和防伪的多种需求，提供了一种自定义像元的艺术点画图像生成方法。
本生成方法所采取的技术方案为：
一种自定义像元的艺术点画图像生成方法，所述艺术点画图像生成方法是将原始图像进行预处理，图像分割成背景图像和线条轮廓图像，根据背景图像生成的点画图像、通过自定义的像元图像进行信息调制，再融合线条及轮廓图像，生成最终的艺术点画图像。所述艺术点画图像生成方法包括以下步骤：
(1)图像预处理；
(2)图像分割；
(3)自定义像元；
(4)背景图像信息调制；
(5)图像线条及轮廓图像渲染；
(6)图像融合；
(7)艺术点画图像生成。
进一步的，所述艺术点画图像生成方法具体包括以下步骤：
(1)图像预处理
输入原始彩色图像，将彩色图像转成灰度图像，对灰度图像进行灰度拉伸，再平滑滤除不需要的纹理，加强图像特征，得到特征图像；
(2)图像分割
对原始彩色图像，进行彩色图像边缘检测，以检测出的线条为模板，将特征图像分割成背景图像和线条及轮廓图像；
(3)自定义像元
选定自定义像元图像，输入转化成二值图的像元图像；
(4)背景图像信息调制
将背景图像进行信息调制，生成相应的背景点画图像，再通过第(3)步选定的自定义像元图像调制背景点画图像，完成背景图像信息调制的全部过程；
(5)图像线条及轮廓图像渲染
对线条及轮廓图像进一步滤波处理，提取出干净的线条及轮廓；
(6)图像融合
将完成信息调制的背景图像与线条及轮廓图像，通过叠加进行融合；
(7)艺术点画图像生成
将融合后生成的艺术点画图像输出。
进一步的，该方案第(2)步中，所述图像分割，特征图像经过彩色图像边缘检测，以检测出的线条为模板，先提取出原始图像的线条及轮廓图像，再分割出背景图像。
进一步的，该方案步骤(3)中的自定义像元还包括以图像呈现的手写体签名、数字签名、水印和LOGO图像等各种随机图像。
进一步的，该方案第(4)步中，所述信息调制包括背景图像的点画图像生成、自定义像元图像调制点画背景图像。
进一步的，该方案步骤(4)中背景图像的点画图像生成其实是生成二值化图像，是对背景图像按照其灰度分布，按照随机噪声(蓝噪声、绿噪声)生成一种以点为特征的背景图像。
进一步的，该方案步骤(4)中自定义像元调制背景点画图像是背景点画图像用自定义像元图像经角度和位置随机抖动处理后，逐点遍历替代的过程。
进一步的，该方案步骤(7)中的艺术点画图像是一种具有特殊艺术表现效果的单色或彩色图像；还包括自定义像元大小在40微米以下的缩微的艺术点画图像，打印输出为裸眼不可见。
本发明带来的有益效果有：
本发明是基于原始图像，能直接输出具有自身艺术风格等特有属性的艺术点画图像，作为一种以自定义的像元图像为单位构建艺术图像，并结合图像中的线条和边缘轮廓渲染效果，是具有特殊艺术表达效果和防伪功能的点、线融合的艺术点画图像的生成方法。该生成方法适用于艺术创造和防伪的多种需求，对数字图像处理技术的发展带来了有益效果。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步说明。
附图1是本发明的技术流程图；
附图2是本发明的技术流程的生成图像示例图。
具体实施方法
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明一实施例提出一种自定义像元的艺术点画图像生成方法，所述艺术点画图像生成方法是将原始图像进行预处理，图像分割成背景图像和线条轮廓图像，根据背景图像生成的点画图像、通过自定义的像元图像进行信息调制，再融合线条及轮廓图像，生成最终的艺术点画图像。所述艺术点画图像生成方法包括以下步骤：
(1)图像预处理；
(2)图像分割；
(3)自定义像元；
(4)背景图像信息调制；
(5)图像线条及轮廓图像渲染；
(6)图像融合；
(7)艺术点画图像生成。
本发明一实施例中，艺术点画图像生成方法具体包括以下步骤：
(1)图像预处理
输入原始彩色图像，将彩色图像转成灰度图像，对灰度图像进行灰度拉伸，再平滑滤除不需要的纹理，加强图像特征，得到特征图像；
(2)图像分割
对原始彩色图像，进行彩色图像边缘检测，以检测出的线条为模板，将特征图像分割成背景图像和线条及轮廓图像；
(3)自定义像元
选定自定义像元图像，输入转化成二值图的像元图像；
(4)背景图像信息调制
将背景图像进行信息调制，生成相应的背景点画图像，再通过第(3)步选定的自定义像元图像调制背景点画图像，完成背景图像信息调制的全部过程；
(5)图像线条及轮廓图像渲染
对线条及轮廓图像进一步滤波处理，提取出干净的线条及轮廓；
(6)图像融合
将完成信息调制的背景图像与线条及轮廓图像，通过叠加进行融合；
(7)艺术点画图像生成
将融合后生成的艺术点画图像输出。
本发明一实施例中，该方案第(2)步中，图像分割，特征图像经过彩色图像边缘检测，以检测出的线条为模板，先提取出原始图像的线条及轮廓图像，再分割出背景图像。
本发明一实施例中，该方案步骤(3)中的自定义像元还包括以图像呈现的手写体签名、数字签名、水印和LOGO图像等各种随机图像。
本发明一实施例中，该方案第(4)步中，信息调制包括背景图像的点画图像生成、自定义像元图像调制点画背景图像。
本发明一实施例中，该方案步骤(4)中背景图像的点画图像生成其实是生成二值化图像，是对背景图像按照其灰度分布，按照随机噪声(蓝噪声、绿噪声)生成一种以点为特征的背景图像。
本发明一实施例中，该方案步骤(4)中自定义像元调制背景点画图像是背景点画图像用自定义像元图像经角度和位置随机抖动处理后，逐点遍历替代的过程。
本发明一实施例中，该方案步骤(7)中的艺术点画图像是一种具有特殊艺术表现效果的单色或彩色图像；还包括自定义像元大小在40微米以下的缩微的艺术点画图像，打印输出为裸眼不可见。
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明书，但本发明并不限于以下实施例。
实施例1一种应用于手写体签名的艺术点画图像
参照附图1和附图2，该方法包括以下步骤：
(1)图像预处理，图像1生成
输入原始彩色图像，将彩色图像转成灰度图像，对灰度图像进行灰度拉伸，再平滑滤除不需要的纹理，加强图像特征，得到特征图像；
(2)图像分割，图像2生成
对原始彩色图像，进行彩色图像边缘检测，以检测出的线条为模板，将特征图像分割成背景图像和线条及轮廓图像；
(3)自定义像元，图像3生成
选定自定义像元图像，输入转化成二值图的像元图像；
(4)背景图像信息调制，图像4、图像5生成
将背景图像进行信息调制，生成相应的背景点画图像，再通过第(3)步选定的自定义像元图像调制背景点画图像，完成背景图像信息调制的全部过程；
(5)图像线条及轮廓图像渲染
对线条及轮廓图像进一步滤波处理，提取出干净的线条及轮廓；
(6)图像融合
将完成信息调制的背景图像与线条及轮廓图像，通过叠加进行融合；
(7)艺术点画图像生成，图像6生成
将融合后生成的艺术点画图像输出。
实施例2一种应用于手写体签名的艺术点画图像
输入原始彩色图像，将彩色图像转成灰度图像，对灰度图像进行灰度拉伸，再平滑滤除不需要的纹理，加强图像特征，得到特征图像；再对原始彩色图像，进行彩色图像边缘检测，以检测出的线条为模板，将特征图像分割成背景图像和线条及轮廓图像；根据背景图像按照其灰度分布，按照随机噪声(蓝噪声、绿噪声)生成一种以点为特征的背景点画图像。
再将背景点画图像用自定义像元图像经角度和位置随机抖动处理后，逐点遍历替代进行信息调制，生成相应的背景点画图像；最后将完成信息调制的背景图像与线条及轮廓图像，通过叠加进行融合，生成最终的艺术点画图像。

Claims (9)

1.一种自定义像元的艺术点画图像生成方法，其特征在于，所述艺术点画图像生成方法是将原始图像进行预处理，图像分割成背景图像和线条轮廓图像，根据背景图像生成的点画图像、通过自定义的像元图像进行信息调制，再融合线条及轮廓图像，生成最终的艺术点画图像，所述艺术点画图像生成方法包括以下步骤：
(1)图像预处理；
(2)图像分割；
(3)自定义像元；
(4)背景图像信息调制；
(5)图像线条及轮廓图像渲染；
(6)图像融合；
(7)艺术点画图像生成。
2.根据权利要求1所述的一种自定义像元的艺术点画图像生成方法，其特征在于，所述艺术点画图像生成方法具体包括以下步骤：
(1)图像预处理
输入原始图像，平滑滤除不需要的纹理，加强图像特征，得到特征图像；
(2)图像分割
第(1)步处理后，将特征图像分割成背景图像和线条及轮廓图像；
(3)自定义像元
选定自定义像元图像，输入自定义像元图像；
(4)背景图像信息调制
将背景图像进行信息调制，生成相应的背景点画图像，再通过第(3)步选定的自定义像元图像调制背景点画图像，完成背景图像信息调制的全部过程；
(5)图像线条及轮廓图像渲染
对线条及轮廓图像进一步滤波处理，提取出更加干净的线条轮廓；
(6)图像融合
将完成信息调制的背景图像与线条及轮廓图像进行融合；
(7)艺术点画图像生成
将融合后生成的艺术点画图像输出。
3.根据权利要求1所述的一种自定义像元的艺术点画图像生成方法，其特征在于，所述艺术点画图像为一种具有特殊艺术表现效果的图像，包括单色和彩色图像。
4.根据权利要求1所述的一种自定义像元的艺术点画图像生成方法，其特征在于，所述艺术点画图像包括缩微的艺术点画图像，缩微的艺术点画图像的自定义像元大小在40微米以下，打印输出为裸眼不可见。
5.根据权利要求2所述的一种自定义像元的艺术点画图像生成方法，其特征在于，第(2)步中，所述图像分割，特征图像经过彩色图像边缘检测，以检测出的线条为模板，先提取出原始图像的线条及轮廓图像，再分割出背景图像。
6.根据权利要求2所述的一种自定义像元的艺术点画图像生成方法，其特征在于，第(3)步中，所述自定义像元包括：手写体签名、数字签名、字符串、LOGO图像、随机图形图像。
7.根据权利要求2所述的一种自定义像元的艺术点画图像生成方法，其特征在于，第(4)步中，所述信息调制包括背景图像的点画图像生成、自定义像元图像调制点画背景图像。
8.根据权利要求6所述的一种自定义像元的艺术点画图像生成方法，其特征在于，其特征在于，所述背景点画图像是一种二值化图像，是对背景图像按照其灰度分布，按照随机噪声(蓝噪声、绿噪声)进行二值化过程中生成的一种以点为特征的背景图像。
9.根据权利要求6所述的一种自定义像元的艺术点画图像生成方法，其特征在于，所述背景点画图像是用自定义像元图像经角度和位置随机抖动处理后，逐点遍历替代的过程。
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