CN115908114A - 黑白漫画风格的二值化图片转化方法、装置、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种黑白漫画风格的二值化图片转化方法、装置、设备和介质，涉及图像转化技术领域。其中，这种二值化图片转化方法包含步骤S1至步骤S5。S1、获取原始图片，并将原始图片转化为灰度图像。S2、根据灰度图像，提取边缘信息，获取边缘图像。S3、根据灰度图像，获取不同灰阶区间对应的区域。S4、分别对不同灰阶区间对应的区域，使用不同的半色调算法进行转化，获取半色调图像。S5、混合边缘图像和半色调图像，在半色调图像中保留边缘图像的边缘信息，获取黑白漫画风格的二值化图片。通过本发明实施例的二值化图片转化方法能够将原始图片转换为黑白漫画风格的二值化图片，扩展二值打印设备的应用范围，增添打印的乐趣。

Description

黑白漫画风格的二值化图片转化方法、装置、设备和介质

技术领域

本发明涉及图像转化技术领域，具体而言，涉及一种黑白漫画风格的二值化图片转化方法、装置、设备和介质。

背景技术

半色调是通过网点的疏密或者大小来让画面具有一定的阶调/灰度等级，反应图像亮度层次和黑白对比变化。黑白漫画中，就是通过半色调来实现不同区域之间的色调变化。

在一些不能打印灰度的热敏打印机或碳带打印机(即：二值设备)上，只能通过半色调的方式来使打印图像呈现一定的灰度效果。

在先技术中，将普通图片转化成二值设备打印的二值图片时，二值图片的风格比较单一，只能呈现灰度图像的风格。无法呈现极简黑白漫画风格的二值化图片。

有鉴于此，申请人在研究了现有的技术后特提出本申请。

发明内容

本发明提供了一种黑白漫画风格的二值化图片转化方法、装置、设备和介质，以改善上述技术问题中的至少一个。

第一方面、

本发明实施例提供了一种黑白漫画风格的二值化图片转化方法，其包含步骤S1至步骤S5。

S1、获取原始图片，并将原始图片转化为灰度图像。

S2、根据灰度图像，提取边缘信息，获取边缘图像。

S3、根据灰度图像，获取不同灰阶区间对应的区域。

S4、分别对不同灰阶区间对应的区域，使用不同的半色调算法进行转化，获取半色调图像。

S5、混合边缘图像和半色调图像，在半色调图像中保留边缘图像的边缘信息，获取黑白漫画风格的二值化图片。

第二方面、

本发明实施例提供了一种黑白漫画风格的二值化图片转化装置，其包含：

灰度转化模块，用于获取原始图片，并将原始图片转化为灰度图像。

边缘提取模块，用于根据灰度图像，提取边缘信息，获取边缘图像。

灰阶区域划分模块，用于根据灰度图像，获取不同灰阶区间对应的区域。

灰阶区域转化模块，用于分别对不同灰阶区间对应的区域，使用不同的半色调算法进行转化，获取半色调图像。

边缘混合模块，用于混合边缘图像和半色调图像，在半色调图像中保留边缘图像的边缘信息，获取黑白漫画风格的二值化图片。

第三方面、

本发明实施例提供了一种黑白漫画风格的二值化图片转化设备，其包括处理器、存储器，以及存储在存储器内的计算机程序。计算机程序能够被处理器执行，以实现如第一方面任意一段所说的黑白漫画风格的二值化图片转化方法。

第四方面、

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在计算机程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行如第一方面任意一段所说的黑白漫画风格的二值化图片转化方法。

通过采用上述技术方案，本发明可以取得以下技术效果：

通过本发明实施例的二值化图片转化方法能够将原始图片转换为黑白漫画风格的二值化图片，扩展二值打印设备的应用范围，增添打印的乐趣。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是黑白漫画风格的二值化图片转化方法的流程示意图。

图2是灰度图像的示意图。

图3是黑白漫画风格的二值化图片的示意图。

图4是黑白漫画风格的二值化图片转化装置的结构示意图。

具体实施方式

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。

实施例一、

请参阅图1至图3，本发明第一实施例提供一种黑白漫画风格的二值化图片转化方法，其可由黑白漫画风格的二值化图片转化设备来执行(以下简称：转化设备)。特别地，由转化设备中的一个或多个处理器来执行，以实现步骤S1至步骤S5。

S1、获取原始图片，并将原始图片转化为灰度图像。

具体的，原始图像可以是任意图像的彩色图像，或者是灰度图像。

需要说明的是，发明人经过大量的研究发现普通图片转化成二值图片时直接使用通用的半色调算法(如扩散、聚集、误差算法)只能转化为类似图2所示的具有一定灰阶的常规灰度图像。无法将普通图片转换成极简黑白漫画风格的二值化图片。同样，无法通过轮廓提取然后对提取的轮廓进行二值化来生成极简黑白漫画风格的二值化图片，因为此过程会丢失很多细节过度信息。

优选地，将原始图片转化为灰度图像可以使用不均法(Gray＝(Red+Green+B lue)/3)或心理学公式(Gray＝R*0.299+G*0.587+B*0.114)等现有的灰度转化算法，本发明对此不做具体限定。

可以理解的是，所述转化设备可以是便携笔记本计算机、台式机计算机、服务器、智能手机或者平板电脑等具有计算性能的电子设备。

S2、根据灰度图像，提取边缘信息，获取边缘图像。

具体的，发明人经过大量的分析发现，大部份黑白漫画图片具有很强的边缘信息及用简单线条或点阵来表达过渡信息。因此，本发明实施例，先采用边缘提取算法提取灰度图像中的边缘信息，从而得到边缘图像。

在上述实施例的基础上，本发明的一个可选地实施例中，步骤S2具体包括步骤S21至步骤S22。

S21、根据灰度图片，提取边缘信息，获取边缘信息。

优选地，边缘提取算法可以使用通用的边缘提取算法。如SOBEL、Prewitt,、ROBERTS、Canny等。根据所需要的不同的边缘强度使用不同的边缘提取算法。

S22、根据边缘信息，通过图像平滑算法对图像边缘进行增强对图像边缘以外的区域进行平滑处理，获取边缘图像。

具体的，提取到的边缘可能过于复杂或是噪点干扰太多。在本实施例中，使用图像平滑算法对图像中的边缘位置进行增强处理，对边缘以外的其它位置进行平滑处理。

优选地，图像平滑算法可以使用“高斯模糊等滤波”或“L0范数图像平滑”等现有的算法，本发明对其不做具体限定。

S3、根据灰度图像，获取不同灰阶区间对应的区域。具体的，根据预先设定的多个灰阶区间，对灰度图像进行划分，获取不同灰阶区间对应的区域。其中，多个灰阶区间通过对灰度图像的256阶灰阶值进行分段得到。

可以理解的是，发明人分析大量的黑白漫画图片后发现，其黑白过渡效果/特征突出只需要通过少量的灰阶即可实现。因此，本发明实施例将灰度图像的256阶灰阶值进行分段得到多个灰阶区间，从而实现降阶的效果。然后，根据灰度图像各个像素点的灰阶值进行划分，得到不同灰阶区间对应的区域。

在上述实施例的基础上，本发明的一个可选地实施例中，灰度图像的255阶灰阶值分段为六个灰阶区间。优选地，六个灰阶去区间分别为0至41、42至83、84至125、126至171、172至213、214至255。

具体的，本发明通过研究大量的黑白漫画图片的过渡信息。将场景灰阶值分为6阶。其中，最低阶区间及最高阶区间分别置为全黑及全白区间，其它区间则于细节过渡区间。优选地，将256阶灰阶值划分为{[0,42)[42,84)[84,126)[126,172)[172,214)[214,256)]6个区间。

本发明实施例通过将灰阶区间划分为6个区间，消除了直接进行256阶的半色调算法导致的细节过多无法呈现极简黑白漫画突出简单纹理效果的问题。

在其它实施例中，灰阶区间的数量和灰阶区间的范围均是可以根据实际需要进行设置的，本发明对此不做具体限定。

S4、分别对不同灰阶区间对应的区域，使用不同的半色调算法进行转化，获取半色调图像。

具体的，发明人经过大量的研究发现极简黑白漫画具有很强的边缘信息及用简单线条或点阵来表达过渡信息。为了进一步实现得到极简黑白漫画的过渡信息中突出简单纹理的效果，本发明实施例通过不同的纹理来转化不同灰阶区间对应的区域。

可以理解的是，如果只通过一种半色调算法进行转化，会导致黑白过渡之间只有灰度变化，无法形成极简黑白漫画的纹理效果。

在上述实施例的基础上，本发明的一个可选地实施例中，步骤S4具体为：分别对不同灰阶区间对应的区域，填充不同的纹理，获取半色调图像。优选地，步骤S4具体包括步骤S41至步骤S45。

S41、对第一个灰阶区间[0,42)对应的区域进行填充纯黑纹理转化。

S42、对第二个灰阶区间[42,84)和第三个灰阶区间[84,126)对应的区域进行填充斜线纹理转化。

S43、对第四个灰阶区间[126,172)对应的区域进行填充格子纹理转化。

S44、对第五个灰阶区间[172,214)对应的区域进行填充点阵纹理转化。

S45、对第六个灰阶区间[214,255)]对应的区域进行填充纯白纹理转化。

S46、获取转化后的半色调图像。

具体的，对不同灰阶区间对应的区域填充不同的纹理，能够在灰度变化的同时实现纹理的变化，从而形成漫画样的过渡纹理。优选的，不同灰阶区间填充的纹理为通过算法生成的和漫画纹理相契合的纹理。

需要说明的是，各个灰阶区间对应内的区域所填充的纹理可以根据实际情况进行设置，本发明对此不做具体限定。

S5、混合边缘图像和半色调图像，在半色调图像中保留边缘图像的边缘信息，获取黑白漫画风格的二值化图片。优选地，步骤S5具体包括步骤S51至步骤S52。

S51、根据边缘图像，获取边缘位置。

S52、将半色调图像中和边缘位置对应的点置为黑点，获取黑白漫画风格的二值化图片。

具体的，遍历判断边缘图像中的相关边缘值，若有边缘信息即灰阶值不为白，则在半色调图像中的相应位置置黑点，即在二值位图中保留下边缘信息。最终生成的二值位图即为本方法生成的一种极简漫画风格的二值图。

通过本发明实施例的二值化图片转化方法实现简单，执行速度快，其能够将原始图片转换为黑白漫画风格的二值化图片，扩展二值打印设备的应用范围，增添打印的乐趣。可广泛应用于黑白二阶打印领域。二值打印设备为普通的单色打印机。如热敏、碳带等打印机

实施例二、

如图4所示，本发明实施例提供了一种黑白漫画风格的二值化图片转化装置，其包含：

灰度转化模块1，用于获取原始图片，并将原始图片转化为灰度图像。

边缘提取模块2，用于根据灰度图像，提取边缘信息，获取边缘图像。

灰阶区域划分模块3，用于根据灰度图像，获取不同灰阶区间对应的区域。

灰阶区域转化模块4，用于分别对不同灰阶区间对应的区域，使用不同的半色调算法进行转化，获取半色调图像。

边缘混合模块5，用于混合边缘图像和半色调图像，在半色调图像中保留边缘图像的边缘信息，获取黑白漫画风格的二值化图片。

在上述实施例的基础上，本发明的一个可选地实施例中，边缘提取模块2具体包括：

边缘信息获取单元，用于根据灰度图片，提取边缘信息，获取边缘信息。

边缘图像获取单元，用于根据边缘信息，通过图像平滑算法对图像边缘进行增强对图像边缘以外的区域进行平滑处理，获取边缘图像。

在上述实施例的基础上，本发明的一个可选地实施例中，灰阶区域划分模块3具体用于：根据预先设定的多个灰阶区间，对灰度图像进行划分，获取不同灰阶区间对应的区域。其中，多个灰阶区间通过对灰度图像的256阶灰阶值进行分段得到。

在上述实施例的基础上，本发明的一个可选地实施例中，灰度图像的255阶灰阶值分段为六个灰阶区间。优选地，六个灰阶去区间分别为0至41、42至83、84至125、126至171、172至213、214至255。

在上述实施例的基础上，本发明的一个可选地实施例中，灰阶区域转化模块4具体用于：分别对不同灰阶区间对应的区域，填充不同的纹理，获取半色调图像。优选地，灰阶区域转化模块4具体包括：

第一区间转化单元，用于对第一个灰阶区间对应的区域进行填充纯黑纹理转化。

第二三区间转化单元，用于对第二个灰阶区间和第三个灰阶区间对应的区域进行填充斜线纹理转化。

第四区间转化单元，用于对第四个灰阶区间对应的区域进行填充格子纹理转化。

第五区间转化单元，用于对第五个灰阶区间对应的区域进行填充点阵纹理转化。

第六区间转化单元，用于对第六个灰阶区间对应的区域进行填充纯白纹理转化。

半色调图像获取单元，用于获取转化后的半色调图像。

在上述实施例的基础上，本发明的一个可选地实施例中，边缘混合模块5具体包括：

边缘位置获取单元，用于根据边缘图像，获取边缘位置。

混合单元，用于将半色调图像中和边缘位置对应的点置为黑点，获取黑白漫画风格的二值化图片。

实施例三、

本发明实施例提供了一种黑白漫画风格的二值化图片转化设备，其包括处理器、存储器，以及存储在存储器内的计算机程序。计算机程序能够被处理器执行，以实现如实施例一任意一段所说的黑白漫画风格的二值化图片转化方法。

实施例四、

本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在计算机程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行如实施例一任意一段所说的黑白漫画风格的二值化图片转化方法。

在本发明实施例所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，电子设备，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-On l y Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

实施例中提及的“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些内容以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种黑白漫画风格的二值化图片转化方法，其特征在于，包含：

获取原始图片，并将所述原始图片转化为灰度图像；

根据所述灰度图像，提取边缘信息，获取边缘图像；

根据所述灰度图像，获取不同灰阶区间对应的区域；

分别对不同灰阶区间对应的区域，使用不同的半色调算法进行转化，获取半色调图像；

混合所述边缘图像和所述半色调图像，在所述半色调图像中保留所述边缘图像的边缘信息，获取黑白漫画风格的二值化图片。

2.根据权利要求1所述的黑白漫画风格的二值化图片转化方法，其特征在于，根据所述灰度图像，获取不同灰阶区间对应的区域，具体包括：

根据预先设定的多个灰阶区间，对所述灰度图像进行划分，获取不同灰阶区间对应的区域；其中，所述多个灰阶区间通过对灰度图像的256阶灰阶值进行分段得到。

3.根据权利要求2所述的黑白漫画风格的二值化图片转化方法，其特征在于，灰度图像的255阶灰阶值分段为六个灰阶区间；

六个灰阶去区间分别为0至41、42至83、84至125、126至171、172至213、214至255。

4.根据权利要求1所述的黑白漫画风格的二值化图片转化方法，其特征在于，分别对不同灰阶区间对应的区域，使用不同的半色调算法进行转化，获取半色调图像，具体包括：

分别对不同灰阶区间对应的区域，填充不同的纹理，获取半色调图像。

5.根据权利要求4所述的黑白漫画风格的二值化图片转化方法，其特征在于，分别对不同灰阶区间对应的区域，填充不同的纹理，获取半色调图像，具体包括：

对第一个灰阶区间对应的区域进行填充纯黑纹理转化；

对第二个灰阶区间和第三个灰阶区间对应的区域进行填充斜线纹理转化；

对第四个灰阶区间对应的区域进行填充格子纹理转化；

对第五个灰阶区间对应的区域进行填充点阵纹理转化；

对第六个灰阶区间对应的区域进行填充纯白纹理转化；

获取转化后的半色调图像。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的黑白漫画风格的二值化图片转化方法，其特征在于，混合所述边缘图像和所述半色调图像，在所述半色调图像中保留所述边缘图像的边缘信息，获取黑白漫画风格的二值化图片，具体包括：

根据所述边缘图像，获取边缘位置；

将所述半色调图像中和所述边缘位置对应的点置为黑点，获取黑白漫画风格的二值化图片。

7.根据权利要求1至5任意一项所述的黑白漫画风格的二值化图片转化方法，其特征在于，根据所述灰度图像，提取边缘信息，获取边缘图像，具体包括：

根据所述灰度图片，提取边缘信息，获取边缘信息；

根据所述边缘信息，通过图像平滑算法对图像边缘进行增强对图像边缘以外的区域进行平滑处理，获取所述边缘图像。

8.一种黑白漫画风格的二值化图片转化装置，其特征在于，包含：

灰度转化模块，用于获取原始图片，并将所述原始图片转化为灰度图像；

边缘提取模块，用于根据所述灰度图像，提取边缘信息，获取边缘图像；

灰阶区域划分模块，用于根据所述灰度图像，获取不同灰阶区间对应的区域；

灰阶区域转化模块，用于分别对不同灰阶区间对应的区域，使用不同的半色调算法进行转化，获取半色调图像；

边缘混合模块，用于混合所述边缘图像和所述半色调图像，在所述半色调图像中保留所述边缘图像的边缘信息，获取黑白漫画风格的二值化图片。

9.一种黑白漫画风格的二值化图片转化设备，其特征在于，包括处理器、存储器，以及存储在所述存储器内的计算机程序；所述计算机程序能够被所述处理器执行，以实现如权利要求1至7任意一项所述的黑白漫画风格的二值化图片转化方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至7任意一项所述的黑白漫画风格的二值化图片转化方法。

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