CN116824028B - 图像着色方法、装置、电子设备、存储介质及程序产品 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种图像着色方法、装置、电子设备、存储介质及程序产品；方法包括：获取包括多个像素区域的待着色图像；分别从各像素区域的多个待着色片元中选取目标片元，并按照第一确定方式，确定目标片元的着色信息；针对各像素区域中除目标片元以外的待着色片元，分别获取各待着色片元与目标片元的关联关系，并基于关联关系，按照第二确定方式确定待着色片元的着色信息；第一确定方式的数据运算量大于第二确定方式的数据运算量；结合确定的目标片元的着色信息，及像素区域中除目标片元以外的待着色片元的着色信息，分别对待着色图像中各像素区域进行着色处理，得到目标图像。通过本申请，能够有效提高图像的着色效率。

Description

图像着色方法、装置、电子设备、存储介质及程序产品

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，尤其涉及一种图像着色方法、装置、电子设备、存储介质及程序产品。

背景技术

在计算机视觉中，图像着色是一种对黑白图像或者灰度图像等待着色图像进行上色处理，从而生成彩色图像的技术。

相关技术中，对于图像着色，通过针对待着色图像的每个片元进行着色计算，得到每个片元的着色信息后，基于着色信息，对每个像素区域进行着色，以实现对待着色图像的着色，这样，由于需要针对每个片元进行遍历着色计算，以进行着色，导致图像着色效率极低。

发明内容

本申请实施例提供一种图像着色方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品，能够有效提高图像的着色效率。

本申请实施例的技术方案是这样实现的：

本申请实施例提供一种图像着色方法，包括：

获取包括多个像素区域的待着色图像，每个所述像素区域中包括多个待着色片元；

分别从各所述像素区域的多个待着色片元中选取目标片元，并按照第一确定方式，确定所述目标片元的着色信息；

其中，所述目标片元在所述像素区域中的位置与所述像素区域的中心位置之间的距离小于距离阈值；

针对各所述像素区域中除所述目标片元以外的所述待着色片元，分别获取各所述待着色片元与所述目标片元的关联关系，并基于所述关联关系，按照第二确定方式确定所述待着色片元的着色信息；

其中，所述第一确定方式的数据运算量大于所述第二确定方式的数据运算量；

结合确定的所述目标片元的着色信息，及所述像素区域中除所述目标片元以外的所述待着色片元的着色信息，分别对所述待着色图像中各所述像素区域进行着色处理，得到目标图像。

本申请实施例提供一种图像着色装置，包括：

获取模块，用于获取包括多个像素区域的待着色图像，每个所述像素区域中包括多个待着色片元；

第一确定模块，用于分别从各所述像素区域的多个待着色片元中选取目标片元，并按照第一确定方式，确定所述目标片元的着色信息；其中，所述目标片元在所述像素区域中的位置与所述像素区域的中心位置之间的距离小于距离阈值；

第二确定模块，用于针对各所述像素区域中除所述目标片元以外的所述待着色片元，分别获取各所述待着色片元与所述目标片元的关联关系，并基于所述关联关系，按照第二确定方式确定所述待着色片元的着色信息；其中，所述第一确定方式的数据运算量大于所述第二确定方式的数据运算量；

着色模块，用于结合确定的所述目标片元的着色信息，及所述像素区域中除所述目标片元以外的所述待着色片元的着色信息，分别对所述待着色图像中各所述像素区域进行着色处理，得到目标图像。

上述方案中，上述获取模块，还用于通过图像采集设备进行实景采集，得到实景采集信息，并对所述实景采集信息进行光栅化处理，得到光栅化图像；获取预设的目标数量，将所述光栅化图像划分为所述目标数量的像素区域，得到所述待着色图像，每个所述像素区域中所包括的所述待着色片元的数量相同。

上述方案中，所述多个待着色片元归属于至少一个图元，所述图元的边缘，用于指示所述待着色图像中图像内容的边缘，上述第一确定模块，还用于针对各所述像素区域，分别确定各所述待着色片元与所述中心位置之间的第一距离，并将最小的所述第一距离对应的待着色片元，确定为所述像素区域的候选片元；当所述待着色图像中存在至少两个所述候选片元分别归属于不同的图元时，将各所述候选片元分别确定为相应像素区域的目标片元；当各所述候选片元均归属于同一图元时，针对各所述像素区域，从所述像素区域中，选取一个与相应的所述候选片元归属于不同图元的待着色片元，作为所述像素区域的目标片元。

上述方案中，上述图像着色装置，还包括：上述分组模块，还用于对所述待着色图像中的所述多个像素区域进行区域分组，得到至少一个像素区域组，所述像素区域组包括至少两个相邻的像素区域；上述第一确定模块，还用于针对各所述像素区域组分别执行以下处理：从所述像素区域组中，选取一个目标像素区域，所述目标像素区域存在部分的区域边界与所述像素区域组中的其他像素区域不相邻；获取所述目标像素区域的目标中心位置，从所述目标像素区域的多个待着色片元中，选取距离所述目标中心位置最近的待着色片元，作为所述目标像素区域的目标片元；基于所述目标像素区域的目标片元，确定各所述其他像素区域分别对应的目标片元。

上述方案中，上述第一确定模块，还用于针对各所述其他像素区域分别执行以下处理：当所述其他像素区域与所述目标像素区域相邻时，获取各所述待着色片元，分别与所述目标像素区域的目标片元之间的第二距离，并基于所述第二距离，确定所述其他像素区域对应的目标片元；当所述其他像素区域与所述目标像素区域不相邻时，确定相应的中心位置分别与各所述待着色片元之间的第三距离，将最小的所述第三距离对应的待着色片元，确定为所述其他像素区域的目标片元。

上述方案中，上述第一确定模块，还用于获取所述各所述待着色片元，分别与相应的中心位置之间的第四距离；针对所述其他像素区域中的各所述待着色片元，将所述待着色片元对应的所述第二距离和所述第四距离相加，得到所述待着色片元的目标距离；将最小的所述目标距离对应的待着色片元，确定为所述其他像素区域对应的目标片元。

上述方案中，上述第一确定模块，还用于针对各所述像素区域的所述目标片元分别执行以下处理：获取所述目标片元所归属的第一图元，并从所述第一图元中确定与所述目标片元对应的图元位置；获取所述图元位置的图元信息，所述图元信息用于指示所述图元位置处的色彩影响因素，基于所述图元信息，确定所述图元位置的着色信息；将所述图元位置的着色信息，确定为所述目标片元的着色信息。

上述方案中，上述第二确定模块，还用于获取所述目标片元所归属的第一图元，并针对各所述像素区域中除所述目标片元以外的所述待着色片元分别执行以下处理：获取所述待着色片元所归属的第二图元，将所述第一图元和所述第二图元进行对比，得到对比结果；当所述对比结果指示所述第一图元和所述第二图元相同时，将所述待着色片元的关联关系确定为第一关联关系，其中，所述第一关联关系，用于指示所述待着色片元与所述目标片元归属于同一图元；当所述对比结果指示所述第一图元和所述第二图元不同时，将所述待着色片元的关联关系确定为第二关联关系，其中，所述第二关联关系，用于指示所述待着色片元与所述目标片元归属于不同的图元。

上述方案中，上述第二确定模块，还用于针对各所述像素区域中除所述目标片元以外的所述待着色片元分别执行以下处理：当所述关联关系指示所述待着色片元与所述目标片元归属于同一图元时，将所述目标片元的着色信息，确定为所述待着色片元的着色信息；当所述关联关系指示所述待着色片元与所述目标片元归属于不同的图元时，获取邻接像素区域，所述邻接像素区域与所述待着色片元所在的像素区域相邻，并基于所述邻接像素区域，确定所述待着色片元的着色信息。

上述方案中，上述第二确定模块，还用于当所述邻接像素区域的数量为多个时，获取各所述邻接像素区域的目标片元，并针对各所述邻接像素区域分别执行以下处理：在所述邻接像素区域的目标片元，与所述待着色片元归属于相同的图元时，将所述邻接像素区域确定为候选像素区域，并基于所述候选像素区域，确定所述待着色片元的着色信息；当所述邻接像素区域的数量为一个时，将所述邻接像素区域的目标片元的着色信息，确定为所述待着色片元的着色信息。

上述方案中，上述第二确定模块，还用于当所述候选像素区域的数量为一个时，将所述候选像素区域的目标片元的着色信息，确定为所述待着色片元的着色信息；当所述候选像素区域的数量为多个时，将各所述候选像素区域的目标片元的着色信息进行融合，得到所述待着色片元的着色信息。

上述方案中，上述着色模块，还用于针对所述待着色图像中的各所述像素区域，将所述像素区域中的所述目标片元的着色信息和所述像素区域中除所述目标片元以外的各所述待着色片元的着色信息进行融合，得到所述像素区域的目标着色信息；基于各所述像素区域的目标着色信息，分别对所述待着色图像中相应的所述像素区域进行着色处理，得到所述目标图像。

本申请实施例提供一种电子设备，包括：

存储器，用于存储计算机可执行指令或者计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机可执行指令或者计算机程序时，实现本申请实施例提供的图像着色方法。

本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，用于引起处理器执行时，实现本申请实施例提供的图像着色方法。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序或计算机可执行指令，该计算机程序或计算机可执行指令存储在计算机可读存储介质中。电子设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机可执行指令，处理器执行该计算机可执行指令，使得该电子设备执行本申请实施例上述的图像着色方法。

本申请实施例具有以下有益效果：

通过获取包括多个像素区域的待着色图像，从各像素区域的多个待着色片元中选取目标片元，针对各像素区域中的目标片元采取数据运算量相对较大的第一确定方式，确定目标片元的着色信息，针对像素区域中除目标片元以外的待着色片元，采用数据运算量相对较小的第二确定方式，确定待着色片元的着色信息，从而准确的确定出待着色图像中各待着色片元的着色信息，同时，通过针对不同的片元，采取不同的确定方式确定其着色信息，有效节省了数据运算量，通过结合确定的目标片元的着色信息及待着色片元的着色信息，分别对待着色图像中各像素区域进行着色处理，得到目标图像，从而有效提高了整体待着色图像的着色效率。

附图说明

图1是本申请实施例提供的图像着色系统100的架构示意图；

图2是本申请实施例提供的用于图像着色的电子设备500的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的图像着色方法步骤101至步骤105的流程示意图；

图4是本申请实施例提供的图像着色方法的像素区域的原理示意图；

图5是本申请实施例提供的图像着色方法步骤1011至步骤1012的流程示意图；

图6是本申请实施例提供的图像着色方法步骤1021A至步骤1023A的流程示意图；

图7是本申请实施例提供的图像着色方法的片元的原理示意图；

图8是本申请实施例提供的图像着色方法步骤1021B至步骤1023B的流程示意图；

图9是本申请实施例提供的图像着色方法步骤1021C至步骤1023C的流程示意图；

图10是本申请实施例提供的图像着色方法步骤1031至步骤1034的流程示意图；

图11是本申请实施例提供的图像着色方法步骤1041至步骤1042的流程示意图；

图12是本申请实施例提供的图像着色方法步骤1051至步骤1052的流程示意图；

图13是本申请实施例提供的图像着色方法的抗锯齿的原理示意图；

图14是本申请实施例提供的图像着色方法片元归属关系的原理示意图；

图15是本申请实施例提供的图像着色方法的着色样本间隔的原理示意图；

图16是本申请实施例提供的图像着色方法的着色样本的原理示意图；

图17是本申请实施例提供的图像着色方法的着色结果混合的原理示意图；

图18是本申请实施例提供的图像着色方法的着色案例的原理示意图；

图19是本申请实施例提供的图像着色方法的切换样本的原理示意图；

图20是本申请实施例提供的图像着色方法的补充着色信息的原理示意图；

图21是本申请实施例提供的图像着色方法的样本切换案例的原理示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本申请的限制，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它实施例，都属于本申请保护的范围。

在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。

在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三”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\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。

对本申请实施例进行进一步详细说明之前，对本申请实施例中涉及的名词和术语进行说明，本申请实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。

1）着色器（Shader）：是用来实现图像渲染的，用来替代固定渲染管线的可编辑程序。其中，顶点着色器主要负责顶点的几何关系等的运算，像素着色器（Pixel Shader）主要负责片源颜色等的计算。

2）光栅化处理（Rasterization）：是把顶点数据转换为片元的过程，具有将图转化为一个个栅格组成的图像的作用，特点是每个元素对应帧缓冲区中的一像素。光栅化就是把顶点数据转换为片元的过程。片元中的每一个元素对应于帧缓冲区中的一个像素。光栅化其实是一种将几何图元变为二维图像的过程。该过程包含了两部分的工作。第一部分工作：决定窗口坐标中的哪些整型栅格区域被基本图元占用；第二部分工作：分配一个颜色值和一个深度值到各个区域。光栅化过程产生的是片元。把物体的数学描述以及与物体相关的颜色信息转换为屏幕上用于对应位置的像素及用于填充像素的颜色，这个过程称为光栅化。

3）图元：又称渲染图元（rendering primitives），图形渲染开发接口中用来描述各种图形元素的图形数据，所对应的就是绘图界面上看得见的实体，它包括了渲染所需的几何信息，可以是顶点数据、线段、多边形等。图元至少要包含一个顶点（Vertex）；一个顶点定义了2D或3D坐标系中一个点，也同样定义了若干个可以影响如何把顶点渲染到屏幕上的属性。

4）片元：在图形处理器（Graphics Processing Unit，GPU）流水线中的三角形遍历阶段，将会检查每个像素是否被一个三角网格所覆盖；如果被覆盖的话，就会生成一个片元（Fragment）；需要注意的是，一个片元并不是真正意义上的像素，而是包括了很多状态的集合，这些状态用于计算每个像素的最终颜色；这些状态包括了（但不限于）它的屏幕坐标、深度信息，以及其它从几何阶段输出的顶点信息，例如法线、纹理坐标等。

5）渲染（Render）：是最终使图像符合的场景的阶段，也有的把它称为着色，但一般把Shade称为着色，把Render称为渲染，因为Render和Shade这两个词在三维软件中是截然不同的两个概念，虽然它们的功能很相似，但却有不同。Shade是一种显示方案，一般出现在三维软件的主要窗口中，和三维模型的线框图一样起到辅助观察模型的作用。很明显，着色模式比线框模式更容易让我们理解模型的结构，但它只是简单的显示而已，数字图像中把它称为明暗着色法。在像Maya这样的高级三维软件中，还可以用Shade显示出简单的灯光效果、阴影效果和表面纹理效果，当然，高质量的着色效果是需要专业三维图形显示卡来支持的，它可以加速和优化三维图形的显示。但无论怎样优化，它都无法把显示出来的三维图形变成高质量的图像，这是因为Shade采用的是一种实时显示技术，硬件的速度限制它无法实时地反馈出场景中的反射、折射等光线效果。而现实工作中我们往往要把模型或者场景输出成图像文件、视频信号或者电影胶片，这就必须经过Render程序。图形学中的渲染过程基本上可以分解为两个主要任务：可见性和着色处理。光栅化可以说是一种解决可见性问题的方法。可见性包括能够分辨三维物体的哪些部分对摄像机是可见的。这些物体的某些部分可以被禁止，因为它们要么在摄像机的可见区域之外，要么被其他物体隐藏。

6）像素：像素是指由图像的小方格组成的，这些小方块都有一个明确的位置和被分配的色彩数值，小方格颜色和位置就决定该图像所呈现出来的样子。可以将像素视为整个图像中不可分割的单位或者是元素。不可分割的意思是它不能够再切割成更小单位抑或是元素，它是以一个单一颜色的小格存在。每一个点阵图像包含了一定量的像素，这些像素决定图像在屏幕上所呈现的大小。

在本申请实施例的实施过程中，申请人发现相关技术存在以下问题：

相关技术中，对于图像着色，通过针对待着色图像的每个片元进行着色计算，得到每个片元的着色信息后，基于着色信息，对每个像素区域进行着色，以实现对待着色图像的着色，这样，由于需要针对每个片元进行遍历着色计算，以进行着色，导致图像着色效率极低。

本申请实施例提供一种图像着色方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品，能够有效提高图像的着色效率，下面说明本申请实施例提供的图像着色系统的示例性应用。

参见图1，图1是本申请实施例提供的图像着色系统100的架构示意图，终端（示例性示出了终端400）通过网络300连接服务器200，网络300可以是广域网或者局域网，又或者是二者的组合。

终端400用于供用户使用客户端410，在图形界面410-1（示例性示出了图形界面410-1）显示目标图像。终端400和服务器200通过有线或者无线网络相互连接。

在一些实施例中，服务器200可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络（Content DeliveryNetwork，CDN）、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。终端400可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能音箱、智能电视、智能手表、车载终端等，但并不局限于此。本申请实施例提供的电子设备可以实施为终端，也可以实施为服务器。终端以及服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接，本申请实施例中不做限制。

在一些实施例中，服务器200获取包括多个像素区域的待着色图像，分别从各像素区域的多个待着色片元中选取目标片元，并按照第一确定方式，确定目标片元的着色信息，针对像素区域中除目标片元以外的待着色片元，按照第二方式确定待着色片元的着色信息，结合确定的目标片元的着色信息及待着色片元的着色信息，分别对待着色图像中各像素区域进行着色处理，得到目标图像，并将目标图像发送至终端400。

在另一些实施例中，终端400获取包括多个像素区域的待着色图像，分别从各像素区域的多个待着色片元中选取目标片元，并按照第一确定方式，确定目标片元的着色信息，针对像素区域中除目标片元以外的待着色片元，按照第二方式确定待着色片元的着色信息，结合确定的目标片元的着色信息及待着色片元的着色信息，分别对待着色图像中各像素区域进行着色处理，得到目标图像，并将目标图像发送至服务器200。

在另一些实施例中，本申请实施例可以借助于云技术（Cloud Technology）实现，云技术是指在广域网或局域网内将硬件、软件、网络等系列资源统一起来，实现数据的计算、储存、处理和共享的一种托管技术。

云技术是基于云计算商业模式应用的网络技术、信息技术、整合技术、管理平台技术、以及应用技术等的总称，可以组成资源池，按需所用，灵活便利。云计算技术将变成重要支撑。技术网络系统的后台服务需要大量的计算、存储资源。

参见图2，图2是本申请实施例提供的用于图像着色的电子设备500的结构示意图，其中，图2所示出的电子设备500可以是图1中的服务器200或者终端400，图2所示的电子设备500包括：至少一个处理器430、存储器450、至少一个网络接口420。电子设备500中的各个组件通过总线系统440耦合在一起。可理解，总线系统440用于实现这些组件之间的连接通信。总线系统440除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图2中将各种总线都标为总线系统440。

处理器430可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力，例如通用处理器、数字信号处理器（DSP，Digital Signal Processor），或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其中，通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。

存储器450可以是可移除的，不可移除的或其组合。示例性的硬件设备包括固态存储器，硬盘驱动器，光盘驱动器等。存储器450可选地包括在物理位置上远离处理器430的一个或多个存储设备。

存储器450包括易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。非易失性存储器可以是只读存储器（ROM，Read Only Memory），易失性存储器可以是随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）。本申请实施例描述的存储器450旨在包括任意适合类型的存储器。

在一些实施例中，存储器450能够存储数据以支持各种操作，这些数据的示例包括程序、模块和数据结构或者其子集或超集，下面示例性说明。

操作系统451，包括用于处理各种基本系统服务和执行硬件相关任务的系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务；

网络通信模块452，用于经由一个或多个（有线或无线）网络接口420到达其他电子设备，示例性的网络接口420包括：蓝牙、无线相容性认证（WiFi，Wireless Fidelity）、和通用串行总线（USB，Universal Serial Bus）等。

在一些实施例中，本申请实施例提供的图像着色装置可以采用软件方式实现，图2示出了存储在存储器450中的图像着色装置455，其可以是程序和插件等形式的软件，包括以下软件模块：获取模块4551、第一确定模块4552、第二确定模块4553、着色模块4554，这些模块是逻辑上的，因此根据所实现的功能可以进行任意的组合或进一步拆分。将在下文中说明各个模块的功能。

在另一些实施例中，本申请实施例提供的图像着色装置可以采用硬件方式实现，作为示例，本申请实施例提供的图像着色装置可以是采用硬件译码处理器形式的处理器，其被编程以执行本申请实施例提供的图像着色方法，例如，硬件译码处理器形式的处理器可以采用一个或多个应用专用集成电路（ASIC，Application Specific IntegratedCircuit）、DSP、可编程逻辑器件（PLD，Programmable Logic Device）、复杂可编程逻辑器件（CPLD，Complex Programmable Logic Device）、现场可编程门阵列（FPGA，Field-Programmable Gate Array）或其他电子元件。

在一些实施例中，终端或服务器可以通过运行计算机程序或计算机可执行指令来实现本申请实施例提供的图像着色方法。举例来说，计算机程序可以是操作系统中的原生程序（例如，专用的图像着色程序）或软件模块，例如，可以嵌入到任意程序（如即时通信客户端、相册程序、电子地图客户端、导航客户端）中的图像着色模块；例如可以是本地（Native）应用程序（APP，Application），即需要在操作系统中安装才能运行的程序。总而言之，上述计算机程序可以是任意形式的应用程序、模块或插件。

将结合本申请实施例提供的服务器或终端的示例性应用和实施，说明本申请实施例提供的图像着色方法。

参见图3，图3是本申请实施例提供的图像着色方法步骤101至步骤105的流程示意图，将结合图3示出的步骤101至步骤105进行说明，本申请实施例提供的图像着色方法可以由服务器或终端单独实施，或者由服务器及终端协同实施，下面将以服务器单独实施为例进行说明。

在步骤101中，获取包括多个像素区域的待着色图像。

在一些实施例中，每个像素区域中包括多个待着色片元，多个待着色片元归属于至少一个图元，图元的边缘，用于指示待着色图像中图像内容的边缘。

在一些实施例中，图元，又称渲染图元（Rendering Primitives），图形渲染开发接口中用来描述各种图形元素的图形数据，所对应的就是绘图界面上看得见的实体，它包括了渲染所需的几何信息，可以是顶点数据、线段、多边形等。图元至少要包含一个顶点（Vertex）；一个顶点定义了2D或3D坐标系中一个点，也同样定义了若干个可以影响如何把顶点渲染到屏幕上的属性。

作为示例，参见图4，图4是本申请实施例提供的图像着色方法的像素区域的原理示意图，获取包括多个像素区域（例如，图4所示出的像素区域41、像素区域42、像素区域43和像素区域44）的待着色图像。

在一些实施例中，参见图5，图5是本申请实施例提供的图像着色方法步骤1011至步骤1012的流程示意图，图3所示出的步骤101可以通过图5所示出的步骤1011至步骤1012实现。

在步骤1011中，通过图像采集设备进行实景采集，得到实景采集信息，并对实景采集信息进行光栅化处理，得到光栅化图像。

在一些实施例中，光栅化处理，是把顶点数据转换为片元的过程，具有将图转化为一个个栅格组成的图像的作用，特点是每个元素对应帧缓冲区中的一像素。光栅化就是把顶点数据转换为片元的过程。片元中的每一个元素对应于帧缓冲区中的一个像素。光栅化其实是一种将几何图元变为二维图像的过程。该过程包含了两部分的工作。第一部分工作：决定窗口坐标中的哪些整型栅格区域被基本图元占用；第二部分工作：分配一个颜色值和一个深度值到各个区域。光栅化过程产生的是片元。把物体的数学描述以及与物体相关的颜色信息转换为屏幕上用于对应位置的像素及用于填充像素的颜色，这个过程称为光栅化。

在步骤1012中，获取预设的目标数量，将光栅化图像划分为目标数量的像素区域，得到待着色图像。

在一些实施例中，每个像素区域中所包括的待着色片元的数量相同，目标数量为大于或等于2的正整数。

作为示例，当预设的目标数量为6时，将光栅化图像划分为6个像素区域，得到待着色图像。

作为示例，参见图4，图4所示出的预设的目标数量为4，将光栅化图像划分为4个像素区域，得到包括多个像素区域（例如，图4所示出的像素区域41、像素区域42、像素区域43和像素区域44）的待着色图像。

在步骤102中，分别从各像素区域的多个待着色片元中选取目标片元，并按照第一确定方式，确定目标片元的着色信息。

在一些实施例中，目标片元在像素区域中的位置与像素区域的中心位置之间的距离小于距离阈值。

在一些实施例中，上述距离阈值可以取小于或等于像素区域的区域尺寸的数值，例如，当像素区域为正方形区域时，距离阈值可以取小于或等于正方形区域的边长的数值。

在一些实施例中，参见图6，图6是本申请实施例提供的图像着色方法步骤1021A至步骤1023A的流程示意图，图3所示出的步骤102中的分别从各像素区域的多个待着色片元中选取目标片元可以通过图6所示出的步骤1021A至步骤1023A实现。

在步骤1021A中，针对各像素区域，分别确定各待着色片元与中心位置之间的第一距离，并将最小的第一距离对应的待着色片元，确定为像素区域的候选片元。

作为示例，参见图4，针对像素区域41，分别确定待着色片元411、待着色片元412、待着色片元413、待着色片元414、待着色片元415、待着色片元416、待着色片元417、待着色片元418、与像素区域41的中心位置之间的第一距离，从各第一距离中确定最小的第一距离，并将最小的第一距离对应的待着色片元416，确定为像素区域的候选片元。

在步骤1022A中，当待着色图像中存在至少两个候选片元分别归属于不同的图元时，将各候选片元分别确定为相应像素区域的目标片元。

作为示例，参见图4，像素区域41对应的候选片元为待着色片元416，像素区域42对应的候选片元为待着色片元421，像素区域43对应的候选片元为待着色片元431，像素区域44对应的候选片元为待着色片元441。

承接上例，参见图4，待着色片元416归属于图元45，待着色片元421、待着色片元441和待着色片元431归属于图元46，也即，图4所示出的待着色图像中存在至少两个候选片元（例如，待着色片元416和待着色片元431）分别归属于不同的图元，将候选片元（待着色片元416）确定为像素区域41的目标片元，将候选片元（待着色片元421）确定为像素区域42的目标片元，将候选片元（待着色片元441）确定为像素区域44的目标片元，将候选片元（待着色片元431）确定为像素区域43的目标片元。

在步骤1023A中，当各候选片元均归属于同一图元时，针对各像素区域，从像素区域中，选取一个与相应的候选片元归属于不同图元的待着色片元，作为像素区域的目标片元。

作为示例，参见图7，图7是本申请实施例提供的图像着色方法的片元的原理示意图，像素区域71对应的候选片元711，像素区域72对应的候选片元721，像素区域73对应的候选片元731、像素区域74对应的候选片元741。当各候选片元均归属于同一图元时（如图7所示出的候选片元711、候选片元721、候选片元731和候选片元741归属于图元76），针对像素区域71，从像素区域71中，选取一个与相应的候选片元711归属于不同图元的待着色片元714（待着色片元714归属于图元75），作为像素区域71的目标片元。

如此，通过基于待着色片元与中心位置之间的第一距离，确定各像素区域对应的候选片元，并基于候选片元归属的图元，确定出各像素区域对应的目标图元，从而使得所确定的目标图元能够尽可能的代表相应的像素区域的整体，有效提高了所确定的目标图元的准确性。

在一些实施例中，在执行上述步骤102之前，可以通过如下方式对像素区域进行分组：对待着色图像中的多个像素区域进行区域分组，得到至少一个像素区域组，像素区域组包括至少两个相邻的像素区域。

作为示例，参见图7，当待着色图像由像素区域71、像素区域72、像素区域73和像素区域74组成时，对像素区域71、像素区域72、像素区域73和像素区域74进行区域分组，得到像素区域组A和像素区域组B，其中，像素区域组A中包括像素区域71和像素区域72，像素区域组B中包括像素区域73和像素区域74，像素区域71和像素区域72相邻，像素区域73和像素区域74相邻。

如此，在待着色图像中的像素区域的数量庞大时，可以对待着色图像中的多个像素区域进行区域分组，得到至少一个像素区域组，便于后续针对每个像素区域组并行进行处理，从而有效提高目标图元的确定效率。

在一些实施例中，参见图8，图8是本申请实施例提供的图像着色方法步骤1021B至步骤1023B的流程示意图，图3所示出的步骤102中的分别从各像素区域的多个待着色片元中选取目标片元可以针对各像素区域组执行图8所示出的步骤1021B至步骤1023B实现。

在步骤1021B中，从像素区域组中，选取一个目标像素区域。

在一些实施例中，目标像素区域存在部分的区域边界与像素区域组中的其他像素区域不相邻。

作为示例，参见图4，当待着色图像包括图4所示出的像素区域41、像素区域42、像素区域43和像素区域44时，像素区域组A包括像素区域41和像素区域42，像素区域组B包括像素区域43和像素区域44，从像素区域组A中，选取一个目标像素区域41，从像素区域组B中选取一个目标像素区域43。

承接上例，目标像素区域41存在部分的区域边界与像素区域组A中的其他像素区域42不相邻，目标像素区域43存在部分的区域边界与像素区域组B中的其他像素区域44不相邻。

在步骤1022B中，获取目标像素区域的目标中心位置，从目标像素区域的多个待着色片元中，选取距离目标中心位置最近的待着色片元，作为目标像素区域的目标片元。

承接上例，参见图4，针对目标像素区域41，获取目标像素区域的目标中心位置，从目标像素区域41的多个待着色片元（待着色片元411、待着色片元412、待着色片元413、待着色片元414、待着色片元415、待着色片元416、待着色片元417和待着色片元418）中，选取距离目标中心位置最近的待着色片元416，作为目标像素区域41的目标片元。

承接上例，参见图4，针对目标像素区域43，针对目标像素区域43，获取目标像素区域的目标中心位置，从目标像素区43的多个待着色片元中，选取距离目标中心位置最近的待着色片元416，作为目标像素区域43的目标片元。

在步骤1023B中，基于目标像素区域的目标片元，确定各其他像素区域分别对应的目标片元。

在一些实施例中，上述步骤1023B可以针对各其他像素区域分别执行如下处理实现：当其他像素区域与目标像素区域相邻时，获取各待着色片元，分别与目标像素区域的目标片元之间的第二距离，并基于第二距离，确定其他像素区域对应的目标片元；当其他像素区域与目标像素区域不相邻时，确定相应的中心位置分别与各待着色片元之间的第三距离，将最小的第三距离对应的待着色片元，确定为其他像素区域的目标片元。

在一些实施例中，当其他像素区域与目标像素区域相邻时，获取其他像素区域的各待着色片元，分别与目标像素区域的目标片元之间的第二距离，当其他像素区域与目标像素区域不相邻时，确定其他像素区域中的中心位置分别与其他像素区域中的各待着色片元之间的第三距离。

作为示例，参见图4，当像素区域组中包括像素区域41和像素区域42时，像素区域组中的目标像素区域为像素区域41，其他像素区域为像素区域42，像素区域41和像素区域42为相邻的像素区域，获取像素区域42中的各待着色片元，分别与目标像素区域（像素区域41）的目标片元（待着色片元416）之间的第二距离。

作为示例，参见图4，当像素区域组中包括像素区域41、像素区域42、像素区域43和像素区域44时，像素区域组中的目标像素区域为像素区域41，像素区域组中的其他像素区域为像素区域42、像素区域43和像素区域44，像素区域41与像素区域42和像素区域43相邻，获取其他像素区域（像素区域42）的各待着色片元，分别与目标像素区域（像素区域41）的目标片元之间的第二距离，及其他像素区域（像素区域43）的各待着色片元，分别与目标像素区域（像素区域41）的目标片元之间的第二距离。像素区域41与像素区域44不相邻，确定其他像素区域（像素区域44）中的中心位置分别与其他像素区域（像素区域44）中的各待着色片元之间的第三距离。

在一些实施例中，上述基于第二距离，确定其他像素区域对应的目标片元，可以通过如下方式实现：获取各待着色片元，分别与相应的中心位置之间的第四距离；针对其他像素区域中的各待着色片元，将待着色片元对应的第二距离和第四距离相加，得到待着色片元的目标距离；将最小的目标距离对应的待着色片元，确定为其他像素区域对应的目标片元。

作为示例，参见图4，当目标像素区域为像素区域41，其他像素区域为像素区域42时，针对像素区域42中的待着色片元422，获取待着色片元422与像素区域42的中心位置之间的第四距离，将待着色片元422与目标像素区域（像素区域41）的目标片元416之间的第二距离和第四距离相加，得到待着色片元422的目标距离。当待着色片元422对应的目标距离，为像素区域42中的各待着色片元对应的目标距离中的最小距离时，将待着色片元422，确定为像素区域42对应的目标片元。

在一些实施例中，参见图9，图9是本申请实施例提供的图像着色方法步骤1021C至步骤1023C的流程示意图，图3所示出的步骤102中的按照第一确定方式，确定目标片元的着色信息可以针对各像素区域的目标片元分别执行图9所示出的步骤1021C至步骤1023C实现。

在步骤1021C中，获取目标片元所归属的第一图元，并从第一图元中确定与目标片元对应的图元位置。

作为示例，参见图4，像素区域41对应的目标片元416所归属的第一图元为图元45，像素区域42对应的目标片元421所归属的第一图元为图元46，像素区域43对应的目标片元431所归属的目标图元为图元46，像素区域44对应的目标图元441所归属的目标图元为图元46。

在一些实施例中，上述从第一图元中确定与目标片元对应的图元位置，可以通过如下方式实现：获取目标片元在待着色图像中的片元位置，以及图像采集设备在物理空间中的物理位置，将片元位置转化为物理空间中的片元物理位置，将物理位置和片元物理位置进行相连，得到物理连线，将物理连线与第一图元的交点位置，确定为图元位置。

在步骤1022C中，获取图元位置的图元信息，图元信息用于指示图元位置处的色彩影响因素，基于图元信息，确定图元位置的着色信息。

在一些实施例中，不同的图元位置对应的图元信息可以相同也可以不同，例如，图元位置A的图元信息和图元位置B对应的图元信息相同，图元位置A的图元信息和图元位置B对应的图元信息不同。

在一些实施例中，上述色彩影响因素包括图元位置处的光照强度，图元位置处的原始颜色等，色彩影响因素，用于指示对图元位置产生颜色影响的各种影响因素。

在一些实施例中，上述基于图元信息，确定图元位置的着色信息，可以通过如下方式实现：获取目标映射关系，目标映射关系中包括多条用于指示图元信息-着色信息之间映射关系的索引条目，从多条索引条目中，确定包括图元信息的目标索引条目，将目标索引条目中的着色信息，确定为图元位置的着色信息。

在步骤1023C中，将图元位置的着色信息，确定为目标片元的着色信息。

如此，通过按照上述第一确定方式，确定出各个像素区域的目标片元的着色信息，使得目标片元的着色信息，能够准确贴合相应图元位置的着色信息，使得所确定的目标片元的着色信息更加准确。

在步骤103中，针对各像素区域中除目标片元以外的待着色片元，分别获取各待着色片元与目标片元的关联关系。

在一些实施例中，上述关联关系，用于指示待着色片元与目标片元是否归属于同一图元。

在一些实施例中，参见图10，图10是本申请实施例提供的图像着色方法步骤1031至步骤1034的流程示意图，图3所示出的步骤103可以通过图10所示出的步骤1031至步骤1034实现。

在步骤1031中，获取目标片元所归属的第一图元，并针对各像素区域中除目标片元以外的待着色片元分别执行如下步骤1032至步骤1034。

作为示例，参见图4，像素区域41中目标片元416所归属的第一图元为图元45，像素区域42中目标片元421所归属的第一图元为图元46，像素区域43中目标片元431所归属的第一图元为图元46，像素区域44中目标片元441所归属的第一图元为图元46。

作为示例，参见图4，针对像素区域41中除目标片元416以外的待着色片元分别执行如下步骤1032至步骤1034，针对像素区域42中除目标片元421以外的待着色片元分别执行如下步骤1032至步骤1034，针对像素区域43中除目标片元431以外的待着色片元分别执行如下步骤1032至步骤1034，针对像素区域44中除目标片元441以外的待着色片元分别执行如下步骤1032至步骤1034。

在步骤1032中，获取待着色片元所归属的第二图元，将第一图元和第二图元进行对比，得到对比结果。

作为示例，参见图4，针对待着色片元411，获取待着色片元411所归属的第二图元（图元45），将第一图元（图元45）和第二图元（图元45）进行对比，得到待着色片元411对应的对比结果，待着色片元411对应的对比结果，用于指示第一图元和第二图元相同。

作为示例，参见图4，针对待着色片元418，获取待着色片元418所归属的第二图元（图元46），将第一图元（图元45）和第二图元（图元46）进行对比，得到待着色片元418对应的对比结果，待着色片元418对应的对比结果，用于指示第一图元和第二图元不同。

在步骤1033中，当对比结果指示第一图元和第二图元相同时，将待着色片元的关联关系确定为第一关联关系。

在一些实施例中，第一关联关系，用于指示待着色片元与目标片元归属于同一图元。

承接上例，待着色片元411对应的对比结果，用于指示第一图元和第二图元相同，将待着色片元411的关联关系确定为第一关联关系，第一关联关系，用于指示待着色片元411与目标片元416归属于同一图元45。

在步骤1034中，当对比结果指示第一图元和第二图元不同时，将待着色片元的关联关系确定为第二关联关系。

在一些实施例中，第二关联关系，用于指示待着色片元与目标片元归属于不同的图元。

承接上例，待着色片元418对应的对比结果，用于指示第一图元和第二图元不同，将待着色片元418的关联关系确定为第一关联关系，用于指示待着色片元418与目标片元416归属于不同的图元，其中，待着色片元418归属于图元46，目标片元416归属于图元45。

如此，通过针对各像素区域中除目标片元以外的待着色片元，分别获取各待着色片元与目标片元的关联关系，便于后续基于各待着色片元与目标片元的关联关系，以数据运算量相对较小的第二确定方式，确定各待着色片元的着色信息，从而有效提高了图像的着色效率。

在步骤104中，基于关联关系，按照第二确定方式确定待着色片元的着色信息。

在一些实施例中，第一确定方式的数据运算量大于第二确定方式的数据运算量。

在一些实施例中，参见图11，图11是本申请实施例提供的图像着色方法步骤1041至步骤1042的流程示意图，图3所示出的步骤104可以针对各像素区域中除目标片元以外的待着色片元分别执行图11所示出的步骤1041至步骤1042实现。

在步骤1041中，当关联关系指示待着色片元与目标片元归属于同一图元时，将目标片元的着色信息，确定为待着色片元的着色信息。

作为示例，参见图4，针对待着色片元411，待着色片元411与目标片元416归属于同一图元45，将目标片元416的着色信息，确定为待着色片元411的着色信息。

作为示例，参见图4，针对待着色片元413，待着色片元413与目标片元416归属于同一图元45，将目标片元416的着色信息，确定为待着色片元413的着色信息。

在步骤1042中，当关联关系指示待着色片元与目标片元归属于不同的图元时，获取邻接像素区域，邻接像素区域与待着色片元所在的像素区域相邻，并基于邻接像素区域，确定待着色片元的着色信息。

作为示例，参见图4，针对待着色片元417，当关联关系指示待着色片元417与目标片元416归属于不同的图元时，获取邻接像素区域43和邻接像素区域42，邻接像素区域42和邻接像素区域43分别与待着色片元417所在的像素区域（像素区域41）相邻，并基于邻接像素区域42和邻接像素区域43，确定待着色片元的着色信息。

作为示例，参见图4，针对待着色片元418，当关联关系指示待着色片元418与目标片元416归属于不同的图元时，获取邻接像素区域43和邻接像素区域42，邻接像素区域42和邻接像素区域43分别与待着色片元418所在的像素区域（像素区域41）相邻，并基于邻接像素区域42和邻接像素区域43，确定待着色片元的着色信息。

在一些实施例中，上述基于邻接像素区域，确定待着色片元的着色信息，可以通过如下方式实现：当邻接像素区域的数量为多个时，获取各邻接像素区域的目标片元，并针对各邻接像素区域分别执行以下处理：在邻接像素区域的目标片元，与待着色片元归属于相同的图元时，将邻接像素区域确定为候选像素区域，并基于候选像素区域，确定待着色片元的着色信息；当邻接像素区域的数量为一个时，将邻接像素区域的目标片元的着色信息，确定为待着色片元的着色信息。

需要说明的是，本申请实施例中的多个是指至少两个，即多个是指两个及两个以上，例如，多个可以是两个、三个、四个、五个等。

承接上例，参见图4，针对待着色片元417，待着色片元417对应的邻接像素区域的数量为多个，获取邻接像素区域43的目标片元431，以及邻接像素区域42的目标片元421，针对各邻接像素区域（邻接像素区域43和邻接像素区域42）分别执行以下处理：在邻接像素区域43的目标片元431，与待着色片元417归属于相同的图元时，将邻接像素区域43确定为候选像素区域，在邻接像素区域42的目标片元421，与待着色片元417归属于相同的图元（图元46）时，将邻接像素区域42确定为候选像素区域。

承接上例，参见图4，针对待着色片元418，待着色片元418对应的邻接像素区域的数量为多个，获取邻接像素区域43的目标片元431，以及邻接像素区域42的目标片元421，针对各邻接像素区域（邻接像素区域43和邻接像素区域42）分别执行以下处理：在邻接像素区域43的目标片元431，与待着色片元418归属于相同的图元时，将邻接像素区域43确定为候选像素区域，在邻接像素区域42的目标片元421，与待着色片元418归属于相同的图元（图元46）时，将邻接像素区域42确定为候选像素区域。

在一些实施例中，上述基于候选像素区域，确定待着色片元的着色信息，可以通过如下方式实现：当候选像素区域的数量为一个时，将候选像素区域的目标片元的着色信息，确定为待着色片元的着色信息；当候选像素区域的数量为多个时，将各候选像素区域的目标片元的着色信息进行融合，得到待着色片元的着色信息。

在一些实施例中，当目标片元的着色信息采用颜色值进行表示时，上述将各候选像素区域的目标片元的着色信息进行融合可以通过如下方式实现：将各候选像素区域的目标片元的颜色值进行平均，得到待着色片元的着色信息。

如此，通过结合候选像素区域的目标片元的着色信息，确定待着色片元的着色信息，使得不同的像素区域的着色信息之间的过渡更加平滑，从而实现了整体的待着色图像的抗锯齿效果。

承接上例，参见图4，针对待着色片元417，待着色片元417对应的候选像素区域为像素区域42和像素区域43，待着色片元417对应的候选像素区域的数量为多个，将像素区域42和像素区域43的目标片元的着色信息进行融合，得到待着色片元的着色信息。

承接上例，参见图4，针对待着色片元418，待着色片元418对应的候选像素区域为像素区域42和像素区域43，待着色片元418对应的候选像素区域的数量为多个，将像素区域42和像素区域43的目标片元的着色信息进行融合，得到待着色片元的着色信息。

如此，通过基于各待着色片元与目标片元的关联关系，在关联关系指示待着色片元与目标片元归属于同一图元时，将目标片元的着色信息，确定为待着色片元的着色信息，在关联关系指示待着色片元与目标片元归属于不同的图元时，基于与待着色片元所在的像素区域相邻的邻接像素区域对应的目标片元，确定待着色片元的着色信息，从而使得待着色片元的着色信息均是基于待着色图像中的目标片元的着色信息所确定的，也即直接将待着色图像中的某个目标片元的着色信息，确定为待着色片元的着色信息，从而有效节省了确定待着色片元的着色信息的数据运算量，有效提高了图像的着色效率。

在步骤105中，结合确定的目标片元的着色信息，及像素区域中除目标片元以外的待着色片元的着色信息，分别对待着色图像中各像素区域进行着色处理，得到目标图像。

在一些实施例中，参见图12，图12是本申请实施例提供的图像着色方法步骤1051至步骤1052的流程示意图，图3所示出的步骤105通过图12所示出的步骤1051至步骤1052实现。

在步骤1051中，针对待着色图像中的各像素区域，将像素区域中的目标片元的着色信息和像素区域中除目标片元以外的各待着色片元的着色信息进行融合，得到像素区域的目标着色信息。

在一些实施例中，当上述着色信息通过颜色值的形式进行表示时，上述将像素区域中的目标片元的着色信息和各待着色片元的着色信息进行融合，得到像素区域的目标着色信息，可以通过如下方式实现：将像素区域中的目标片元的着色信息和各待着色片元的着色信息进行平均，得到像素区域的目标着色信息。

作为示例，参见图4，针对待着色图像中的像素区域41，将像素区域41中的目标片元416的着色信息和各待着色片元（待着色片元411、待着色片元412、待着色片元413、待着色片元414、待着色片元415、待着色片元417和待着色片元418）的着色信息进行融合，得到像素区域41的目标着色信息。

如此，通过将像素区域中的目标片元的着色信息和各待着色片元的着色信息进行平均，得到像素区域的目标着色信息，由于各待着色片元中的部分待着色片元的着色信息是基于邻接像素区域中的目标片元的着色信息所确定的，通过将将像素区域中的目标片元的着色信息和各待着色片元的着色信息进行平均，得到像素区域的目标着色信息，可以有效降低不同的像素区域之间由于着色信息差异过大而导致的锯齿现象，从而实现了高倍的抗锯齿效果，同时有效节省了确定待着色片元的着色信息的数据运算量，有效提高了图像的着色效率。

在步骤1052中，基于各像素区域的目标着色信息，分别对待着色图像中相应的像素区域进行着色处理，得到目标图像。

在一些实施例中，目标图像中所指示的各像素区域的颜色，与相应的像素区域的目标着色信息所指示的颜色相同。

如此，通过获取包括多个像素区域的待着色图像，从各像素区域的多个待着色片元中选取目标片元，针对各像素区域中的目标片元采取数据运算量相对较大的第一确定方式，确定目标片元的着色信息，针对像素区域中除目标片元以外的待着色片元，采用数据运算量相对较小的第二确定方式，确定待着色片元的着色信息，从而准确的确定出待着色图像中各待着色片元的着色信息，同时，通过针对不同的片元，采取不同的确定方式确定其着色信息，有效节省了数据运算量，通过结合确定的目标片元的着色信息及待着色片元的着色信息，分别对待着色图像中各像素区域进行着色处理，得到目标图像，从而有效提高了图像的着色效率。

下面，将说明本申请实施例在一个实际的图像着色的应用场景中的示例性应用。

参见图13，图13是本申请实施例提供的图像着色方法的抗锯齿的原理示意图，抗锯齿（Anti-Aliasing，AA）是一种计算机图形学中的技术，旨在减少数字图像中的锯齿现象。锯齿现象是由于屏幕分辨率有限，导致图像中的直线或曲线边缘出现锯齿状的像素排列。这种现象在低分辨率或高对比度的边缘尤为明显，会降低图像的视觉质量。总之，抗锯齿技术通过对图像进行处理，使边缘更加平滑，减少锯齿现象。参见图13，对待处理图像11进行抗锯齿处理后，得到抗锯齿图像12，抗锯齿图像12中像素122和像素121之间的过渡更加平滑，可以有效减少锯齿现象，待处理图像11中的像素111和像素112之间的差距明显，导致像素111和像素112之间存在明显的锯齿现象。

通过本申请实施例提供的图像着色方法，只需要利用高分辨率的ID纹理来指导抗锯齿，而无需更多次着色计算，从而也能实现较好的边缘平滑处理。利用高分辨率的ID纹理和相邻像素的着色结果来指导，而不需要增加任何着色计算就能达到高倍的抗锯齿效果。

在一些实施例中，参见图14，图14是本申请实施例提供的图像着色方法片元归属关系的原理示意图，每个像素区域将会包含8个采样点（片元），这些采样点应随机分布且同时保持相距稍微均匀。这样，通过额外的光栅化来生成8倍分辨率的ID纹理，ID纹理用于表示这些采样点属于哪个模型中的哪个三角形（图元）。例如，像素区域22中的片元21归属于图元25，像素区域24中的片元23归属于图元26。

在一些实施例中，参见图15，图15是本申请实施例提供的图像着色方法的着色样本间隔的原理示意图，每个像素只对其中一个采样点（上文所描述的片元）进行着色计算，称该采样点为着色样本。而为了让相邻像素的着色样本能够被充分利用（要是这些着色样本相隔较近，就会聚集在同一小块区域，而另一些区域的着色样本便会稀疏，产生不太好的画面效果），可以让这些着色样本间隔均等于一个像素的边长。例如，参见图15，片元31和片元32之间的距离，等于像素区域的边长。

在一些实施例中，参见图16，图16是本申请实施例提供的图像着色方法的着色样本的原理示意图，计算出这些着色样本的着色结果后，给同一像素内相同ID的采样点赋予相同的着色结果。

在一些实施例中，参见图17，图17是本申请实施例提供的图像着色方法的着色结果混合的原理示意图，可以对像素内各个采样点的着色结果进行混合，并得到混合后（即抗锯齿后）的着色结果。

在一些实施例中，参见图18，图18是本申请实施例提供的图像着色方法的着色案例的原理示意图，可能会有一种失败案例出现在四个着色样本不能覆盖四个像素的所有采样点。

在一些实施例中，参见图19，图19是本申请实施例提供的图像着色方法的切换样本的原理示意图，还使用了一种切换样本的方式，即：随机选1个着色样本来切换到丢失着色信息的采样点中的随机一个，从而补充多一个着色信息。这里不选择1个最近邻的着色样本进行切换，而是选择随机1个着色样本，这样做是为了让每个着色样本都有相同的概率被选中，以免对最终图像产生偏差。

在一些实施例中，参见图20，图20是本申请实施例提供的图像着色方法的补充着色信息的原理示意图，这样，就通过切换样本的方法来补充丢失的着色信息，并且也不用增加着色计算的次数。

在一些实施例中，参见图21，图21是本申请实施例提供的图像着色方法的样本切换案例的原理示意图，对于一种更极端的情况：采样点所需的着色信息大于4个，我们就无法通过切换来获得大于4个的着色信息（因为着色样本无论怎么切换都只有4个），这时候就忽略丢失着色信息的采样点来做像素颜色的混合。因为，实际上很少会出现4个像素占据5个及更多的三角形的情，即使有，通过本申请实施例提供的图像着色方法，也足以呈现还可以的抗锯齿效果（因为最多已经包含了四种着色信息，大部分采样点都能被覆盖到）。

如此，通过获取包括多个像素区域的待着色图像，从各像素区域的多个待着色片元中选取目标片元，针对各像素区域中的目标片元采取数据运算量相对较大的第一确定方式，确定目标片元的着色信息，针对像素区域中除目标片元以外的待着色片元，采用数据运算量相对较小的第二确定方式，确定待着色片元的着色信息，从而准确的确定出待着色图像中各待着色片元的着色信息，同时，通过针对不同的片元，采取不同的确定方式确定其着色信息，有效节省了数据运算量，通过结合确定的目标片元的着色信息及待着色片元的着色信息，分别对待着色图像中各像素区域进行着色处理，得到目标图像，从而有效提高了图像的着色效率。

可以理解的是，在本申请实施例中，涉及到待着色图像等相关的数据，当本申请实施例运用到具体产品或技术中时，需要获得用户许可或者同意，且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。

下面继续说明本申请实施例提供的图像着色装置455的实施为软件模块的示例性结构，在一些实施例中，如图2所示，存储在存储器450的图像着色装置455中的软件模块可以包括：获取模块4551，用于获取包括多个像素区域的待着色图像，每个所述像素区域中包括多个待着色片元，所述多个待着色片元归属于至少一个图元，所述图元的边缘，用于指示所述待着色图像中图像内容的边缘；第一确定模块4552，用于分别从各所述像素区域的多个待着色片元中选取目标片元，并按照第一确定方式，确定所述目标片元的着色信息；其中，所述目标片元在所述像素区域中的位置与所述像素区域的中心位置之间的距离小于距离阈值；第二确定模块4553，用于针对各所述像素区域中除所述目标片元以外的所述待着色片元，分别获取各所述待着色片元与所述目标片元的关联关系，并基于所述关联关系，按照第二确定方式确定所述待着色片元的着色信息；其中，所述第一确定方式的数据运算量大于所述第二确定方式的数据运算量；着色模块4554，用于结合确定的所述目标片元的着色信息，及所述像素区域中除所述目标片元以外的所述待着色片元的着色信息，分别对所述待着色图像中各所述像素区域进行着色处理，得到目标图像。

在一些实施例中，上述获取模块，还用于通过图像采集设备进行实景采集，得到实景采集信息，并对实景采集信息进行光栅化处理，得到光栅化图像；获取预设的目标数量，将光栅化图像划分为目标数量的像素区域，得到待着色图像，每个像素区域中所包括的待着色片元的数量相同。

在一些实施例中，多个待着色片元归属于至少一个图元，图元的边缘，用于指示待着色图像中图像内容的边缘，上述第一确定模块，还用于针对各像素区域，分别确定各待着色片元与中心位置之间的第一距离，并将最小的第一距离对应的待着色片元，确定为像素区域的候选片元；当待着色图像中存在至少两个候选片元分别归属于不同的图元时，将各候选片元分别确定为相应像素区域的目标片元；当各候选片元均归属于同一图元时，针对各像素区域，从像素区域中，选取一个与相应的候选片元归属于不同图元的待着色片元，作为像素区域的目标片元。

在一些实施例中，上述图像着色装置，还包括：上述分组模块，还用于对待着色图像中的多个像素区域进行区域分组，得到至少一个像素区域组，像素区域组包括至少两个相邻的像素区域；上述第一确定模块，还用于针对各像素区域组分别执行以下处理：从像素区域组中，选取一个目标像素区域，目标像素区域存在部分的区域边界与像素区域组中的其他像素区域不相邻；获取目标像素区域的目标中心位置，从目标像素区域的多个待着色片元中，选取距离目标中心位置最近的待着色片元，作为目标像素区域的目标片元；基于目标像素区域的目标片元，确定各其他像素区域分别对应的目标片元。

在一些实施例中，上述第一确定模块，还用于针对各其他像素区域分别执行以下处理：当其他像素区域与目标像素区域相邻时，获取各待着色片元，分别与目标像素区域的目标片元之间的第二距离，并基于第二距离，确定其他像素区域对应的目标片元；当其他像素区域与目标像素区域不相邻时，确定相应的中心位置分别与各待着色片元之间的第三距离，将最小的第三距离对应的待着色片元，确定为其他像素区域的目标片元。

在一些实施例中，上述第一确定模块，还用于获取各待着色片元，分别与相应的中心位置之间的第四距离；针对其他像素区域中的各待着色片元，将待着色片元对应的第二距离和第四距离相加，得到待着色片元的目标距离；将最小的目标距离对应的待着色片元，确定为其他像素区域对应的目标片元。

在一些实施例中，上述第一确定模块，还用于针对各像素区域的目标片元分别执行以下处理：获取目标片元所归属的第一图元，并从第一图元中确定与目标片元对应的图元位置；获取图元位置的图元信息，图元信息用于指示图元位置处的色彩影响因素，基于图元信息，确定图元位置的着色信息；将图元位置的着色信息，确定为目标片元的着色信息。

在一些实施例中，上述第二确定模块，还用于获取目标片元所归属的第一图元，并针对各像素区域中除目标片元以外的待着色片元分别执行以下处理：获取待着色片元所归属的第二图元，将第一图元和第二图元进行对比，得到对比结果；当对比结果指示第一图元和第二图元相同时，将待着色片元的关联关系确定为第一关联关系，其中，第一关联关系，用于指示待着色片元与目标片元归属于同一图元；当对比结果指示第一图元和第二图元不同时，将待着色片元的关联关系确定为第二关联关系，其中，第二关联关系，用于指示待着色片元与目标片元归属于不同的图元。

在一些实施例中，上述第二确定模块，还用于针对各像素区域中除目标片元以外的待着色片元分别执行以下处理：当关联关系指示待着色片元与目标片元归属于同一图元时，将目标片元的着色信息，确定为待着色片元的着色信息；当关联关系指示待着色片元与目标片元归属于不同的图元时，获取邻接像素区域，邻接像素区域与待着色片元所在的像素区域相邻，并基于邻接像素区域，确定待着色片元的着色信息。

在一些实施例中，上述第二确定模块，还用于当邻接像素区域的数量为多个时，获取各邻接像素区域的目标片元，并针对各邻接像素区域分别执行以下处理：在邻接像素区域的目标片元，与待着色片元归属于相同的图元时，将邻接像素区域确定为候选像素区域，并基于候选像素区域，确定待着色片元的着色信息；当邻接像素区域的数量为一个时，将邻接像素区域的目标片元的着色信息，确定为待着色片元的着色信息。

在一些实施例中，上述第二确定模块，还用于当候选像素区域的数量为一个时，将候选像素区域的目标片元的着色信息，确定为待着色片元的着色信息；当候选像素区域的数量为多个时，将各候选像素区域的目标片元的着色信息进行融合，得到待着色片元的着色信息。

在一些实施例中，上述着色模块，还用于针对待着色图像中的各像素区域，将像素区域中的目标片元的着色信息和所述像素区域中除所述目标片元以外的各待着色片元的着色信息进行融合，得到像素区域的目标着色信息；基于各像素区域的目标着色信息，分别对待着色图像中相应的像素区域进行着色处理，得到目标图像。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序或计算机可执行指令，该计算机程序或计算机可执行指令存储在计算机可读存储介质中。电子设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机可执行指令，处理器执行该计算机可执行指令，使得该电子设备执行本申请实施例上述的图像着色方法。

本申请实施例提供一种存储有计算机可执行指令的计算机可读存储介质，其中存储有计算机可执行指令，当计算机可执行指令被处理器执行时，将引起处理器执行本申请实施例提供的图像着色方法，例如，如图3示出的图像着色方法。

在一些实施例中，计算机可读存储介质可以是FRAM、ROM、PROM、EPROM、EEPROM、闪存、磁表面存储器、光盘、或CD-ROM等存储器；也可以是包括上述存储器之一或任意组合的各种电子设备。

在一些实施例中，计算机可执行指令可以采用程序、软件、软件模块、脚本或代码的形式，按任意形式的编程语言（包括编译或解释语言，或者声明性或过程性语言）来编写，并且其可按任意形式部署，包括被部署为独立的程序或者被部署为模块、组件、子例程或者适合在计算环境中使用的其它单元。

作为示例，计算机可执行指令可以但不一定对应于文件系统中的文件，可以可被存储在保存其它程序或数据的文件的一部分，例如，存储在超文本标记语言（HTML，HyperText Markup Language）文档中的一个或多个脚本中，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或者，存储在多个协同文件（例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件）中。

作为示例，计算机可执行指令可被部署为在一个电子设备上执行，或者在位于一个地点的多个电子设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个电子设备上执行。

综上，本申请实施例具有如下有益效果：

（1）通过获取包括多个像素区域的待着色图像，从各像素区域的多个待着色片元中选取目标片元，针对各像素区域中的目标片元采取数据运算量相对较大的第一确定方式，确定目标片元的着色信息，针对像素区域中除目标片元以外的待着色片元，采用数据运算量相对较小的第二确定方式，确定待着色片元的着色信息，从而准确的确定出待着色图像中各待着色片元的着色信息，同时，通过针对不同的片元，采取不同的确定方式确定其着色信息，有效节省了数据运算量，通过结合确定的目标片元的着色信息及待着色片元的着色信息，分别对待着色图像中各像素区域进行着色处理，得到目标图像，从而有效提高了图像的着色效率。

（2）通过基于待着色片元与中心位置之间的第一距离，确定各像素区域对应的候选片元，并基于候选片元归属的图元，确定出各像素区域对应的目标图元，从而使得所确定的目标图元能够尽可能的代表相应的像素区域的整体，有效提高了所确定的目标图元的准确性。

（3）在待着色图像中的像素区域的数量庞大时，可以对待着色图像中的多个像素区域进行区域分组，得到至少一个像素区域组，便于后续针对每个像素区域组并行进行处理，从而有效提高目标图元的确定效率。

（4）通过按照上述第一确定方式，确定出各个像素区域的目标片元的着色信息，使得目标片元的着色信息，能够准确贴合相应图元位置的着色信息，使得所确定的目标片元的着色信息更加准确。

（5）通过针对各像素区域中除目标片元以外的待着色片元，分别获取各待着色片元与目标片元的关联关系，便于后续基于各待着色片元与目标片元的关联关系，以数据运算量相对较小的第二确定方式，确定各待着色片元的着色信息，从而有效提高了图像的着色效率。

（6）通过基于各待着色片元与目标片元的关联关系，在关联关系指示待着色片元与目标片元归属于同一图元时，将目标片元的着色信息，确定为待着色片元的着色信息，在关联关系指示待着色片元与目标片元归属于不同的图元时，基于与待着色片元所在的像素区域相邻的邻接像素区域对应的目标片元，确定待着色片元的着色信息，从而使得待着色片元的着色信息均是基于待着色图像中的目标片元的着色信息所确定的，也即直接将待着色图像中的某个目标片元的着色信息，确定为待着色片元的着色信息，从而有效节省了确定待着色片元的着色信息的数据运算量，有效提高了图像的着色效率。

（7）通过将像素区域中的目标片元的着色信息和各待着色片元的着色信息进行平均，得到像素区域的目标着色信息，由于各待着色片元中的部分待着色片元的着色信息是基于邻接像素区域中的目标片元的着色信息所确定的，通过将将像素区域中的目标片元的着色信息和各待着色片元的着色信息进行平均，得到像素区域的目标着色信息，可以有效降低不同的像素区域之间由于着色信息差异过大而导致的锯齿现象，从而实现了高倍的抗锯齿效果，同时有效节省了确定待着色片元的着色信息的数据运算量，有效提高了图像的着色效率。

（8）通过本申请实施例提供的图像着色方法，只需要利用高分辨率的ID纹理来指导抗锯齿，而无需更多次着色计算，从而也能实现较好的边缘平滑处理。利用高分辨率的ID纹理和相邻像素的着色结果来指导，而不需要增加任何着色计算就能达到高倍的抗锯齿效果。

（9）通过结合候选像素区域的目标片元的着色信息，确定待着色片元的着色信息，使得不同的像素区域的着色信息之间的过渡更加平滑，从而实现了整体的待着色图像的抗锯齿效果。

以上所述，仅为本申请的实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和范围之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种图像着色方法，其特征在于，所述方法包括：

获取包括多个像素区域的待着色图像，每个所述像素区域中包括多个待着色片元；

分别从各所述像素区域的多个待着色片元中选取目标片元，针对各所述像素区域的所述目标片元，从所述目标片元所归属的第一图元中，确定与所述目标片元对应的图元位置，并将所述图元位置的着色信息，确定为所述目标片元的着色信息；

其中，所述目标片元在所述像素区域中的位置与所述像素区域的中心位置之间的距离小于距离阈值；

针对各所述像素区域中除所述目标片元以外的所述待着色片元，分别获取各所述待着色片元与所述目标片元的关联关系，并当所述关联关系指示所述待着色片元与所述目标片元归属于同一图元时，将所述目标片元的着色信息，确定为所述待着色片元的着色信息；

结合确定的所述目标片元的着色信息，及所述像素区域中除所述目标片元以外的所述待着色片元的着色信息，分别对所述待着色图像中各所述像素区域进行着色处理，得到目标图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取包括多个像素区域的待着色图像，包括：

通过图像采集设备进行实景采集，得到实景采集信息，并对所述实景采集信息进行光栅化处理，得到光栅化图像；

获取预设的目标数量，将所述光栅化图像划分为所述目标数量的像素区域，得到所述待着色图像，每个所述像素区域中所包括的所述待着色片元的数量相同。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个待着色片元归属于至少一个图元，所述图元的边缘，用于指示所述待着色图像中图像内容的边缘，所述分别从各所述像素区域的多个待着色片元中选取目标片元，包括：

针对各所述像素区域，分别确定各所述待着色片元与所述中心位置之间的第一距离，并将最小的所述第一距离对应的待着色片元，确定为所述像素区域的候选片元；

当所述待着色图像中存在至少两个所述候选片元分别归属于不同的图元时，将各所述候选片元分别确定为相应像素区域的目标片元；

当各所述候选片元均归属于同一图元时，针对各所述像素区域，从所述像素区域中，选取一个与相应的所述候选片元归属于不同图元的待着色片元，作为所述像素区域的目标片元。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别从各所述像素区域的多个待着色片元中选取目标片元之前，所述方法还包括：

对所述待着色图像中的所述多个像素区域进行区域分组，得到至少一个像素区域组，所述像素区域组包括至少两个相邻的像素区域；

所述分别从各所述像素区域的多个待着色片元中选取目标片元，包括：

针对各所述像素区域组分别执行以下处理：

从所述像素区域组中，选取一个目标像素区域，所述目标像素区域存在部分的区域边界与所述像素区域组中的其他像素区域不相邻；

获取所述目标像素区域的目标中心位置，从所述目标像素区域的多个待着色片元中，选取距离所述目标中心位置最近的待着色片元，作为所述目标像素区域的目标片元；

基于所述目标像素区域的目标片元，确定各所述其他像素区域分别对应的目标片元。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标像素区域的目标片元，确定各所述其他像素区域分别对应的目标片元，包括：

针对各所述其他像素区域分别执行以下处理：

当所述其他像素区域与所述目标像素区域相邻时，获取各所述待着色片元，分别与所述目标像素区域的目标片元之间的第二距离，并基于所述第二距离，确定所述其他像素区域对应的目标片元；

当所述其他像素区域与所述目标像素区域不相邻时，确定相应的中心位置分别与各所述待着色片元之间的第三距离，将最小的所述第三距离对应的待着色片元，确定为所述其他像素区域的目标片元。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述第二距离，确定所述其他像素区域对应的目标片元，包括：

获取所述各所述待着色片元，分别与相应的中心位置之间的第四距离；

针对所述其他像素区域中的各所述待着色片元，将所述待着色片元对应的所述第二距离和所述第四距离相加，得到所述待着色片元的目标距离；

将最小的所述目标距离对应的待着色片元，确定为所述其他像素区域对应的目标片元。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别获取各所述待着色片元与所述目标片元的关联关系，包括：

获取所述目标片元所归属的第一图元，并针对各所述像素区域中除所述目标片元以外的所述待着色片元分别执行以下处理：

获取所述待着色片元所归属的第二图元，将所述第一图元和所述第二图元进行对比，得到对比结果；

当所述对比结果指示所述第一图元和所述第二图元相同时，将所述待着色片元的关联关系确定为第一关联关系，其中，所述第一关联关系，用于指示所述待着色片元与所述目标片元归属于同一图元；

当所述对比结果指示所述第一图元和所述第二图元不同时，将所述待着色片元的关联关系确定为第二关联关系，其中，所述第二关联关系，用于指示所述待着色片元与所述目标片元归属于不同的图元。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个待着色片元归属于至少一个所述图元，所述图元的边缘，用于指示所述待着色图像中图像内容的边缘，所述分别获取各所述待着色片元与所述目标片元的关联关系之后，所述方法还包括：

当所述关联关系指示所述待着色片元与所述目标片元归属于不同的图元时，获取邻接像素区域，所述邻接像素区域与所述待着色片元所在的像素区域相邻，并基于所述邻接像素区域，确定所述待着色片元的着色信息。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于所述邻接像素区域，确定所述待着色片元的着色信息，包括：

当所述邻接像素区域的数量为多个时，获取各所述邻接像素区域的目标片元，并针对各所述邻接像素区域分别执行以下处理：

在所述邻接像素区域的目标片元，与所述待着色片元归属于相同的图元时，将所述邻接像素区域确定为候选像素区域，并基于所述候选像素区域，确定所述待着色片元的着色信息；

当所述邻接像素区域的数量为一个时，将所述邻接像素区域的目标片元的着色信息，确定为所述待着色片元的着色信息。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基于所述候选像素区域，确定所述待着色片元的着色信息，包括：

当所述候选像素区域的数量为一个时，将所述候选像素区域的目标片元的着色信息，确定为所述待着色片元的着色信息；

当所述候选像素区域的数量为多个时，将各所述候选像素区域的目标片元的着色信息进行融合，得到所述待着色片元的着色信息。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结合确定的所述目标片元的着色信息，及所述像素区域中除所述目标片元以外的所述待着色片元的着色信息，分别对所述待着色图像中各所述像素区域进行着色处理，得到目标图像，包括：

针对所述待着色图像中的各所述像素区域，将所述像素区域中的所述目标片元的着色信息和所述像素区域中除所述目标片元以外的各所述待着色片元的着色信息进行融合，得到所述像素区域的目标着色信息；

基于各所述像素区域的目标着色信息，分别对所述待着色图像中相应的所述像素区域进行着色处理，得到所述目标图像。

12.一种图像着色装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取包括多个像素区域的待着色图像，每个所述像素区域中包括多个待着色片元；

第一确定模块，用于分别从各所述像素区域的多个待着色片元中选取目标片元，针对各所述像素区域的所述目标片元，从所述目标片元所归属的第一图元中，确定与所述目标片元对应的图元位置，并将所述图元位置的着色信息，确定为所述目标片元的着色信息；其中，所述目标片元在所述像素区域中的位置与所述像素区域的中心位置之间的距离小于距离阈值；

第二确定模块，用于针对各所述像素区域中除所述目标片元以外的所述待着色片元，分别获取各所述待着色片元与所述目标片元的关联关系，并当所述关联关系指示所述待着色片元与所述目标片元归属于同一图元时，将所述目标片元的着色信息，确定为所述待着色片元的着色信息；

着色模块，用于结合确定的所述目标片元的着色信息，及所述像素区域中除所述目标片元以外的所述待着色片元的着色信息，分别对所述待着色图像中各所述像素区域进行着色处理，得到目标图像。

13.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

存储器，用于存储计算机可执行指令或者计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机可执行指令或者计算机程序时，实现权利要求1至11任一项所述的图像着色方法。

14.一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，所述计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至11任一项所述的图像着色方法。