基于方向场正则化的线描画生成算法

• 作者: 李晶晶 许建楼 熊静 张选德
• 来源期刊: 自动化学报
• 关键词: 线描画 方向场 Tikhonov正则化 高斯差分滤波 感知阈值
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 论文与报告|Papers and Reports
• 页码范围: 685-694
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16383/j.aas.c190393

摘要

图像风格转化在计算机视觉领域广受关注,其研究目标在于将输入图像利用计算机转化为具有某种特定艺术风格的图像.线描画作为一种古老的画种,它通过简单的线条勾勒物体的轮廓,具有简约、抽象的风格.本文提出一种基于方向场正则化的线描画生成算法,该算法由4部分构成:1)采用非局部平均滤波对输入图像进行预处理;2)计算输入图像的方向场,并基于自表示的思想对方向场进行Tikhonov正则化,为了提高运算速度,采用Sherman-Morrison-Woodbury公式来对正则化算法进行加速;3)以正则方向场作为引导,对预处理图像作高斯差分滤波;4)根据人类视觉系统的非线性特点,设计感知阈值(Perceptual thresholding)算法来对高斯差分滤波的结果进行阈值处理,得到二值化的线描画图像.仿真实验表明,该算法可将输入图像转化为线条流畅且能有效表达输入图像主要信息的线描画图像.