基于景深图片拼接算法的3D壁画设计方法及其应用的APP技术

本发明专利技术公开一种基于景深图片拼接算法的3D壁画设计方法及其应用的APP，设计方法包括以下步骤：a.素材收集：通过PS抠图技术处理收集来的图片素材，将图片素材分成背景图片集、画框图片集和前景图片集；b.背景淡化c.背景与画框图片的拼接d.前景图片与带画框背景图片的叠加。本发明专利技术采用分别处理的素材图片，通过基于景深图片拼接算法实现3D壁画快速合成，合成的壁画作品逼真、富有艺术美感。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光源显色能力分析领域，具体的说是基于颜色相似度基于景深图片拼接算法的3D壁画设计方法及其应用的APP。
技术介绍
近年来，裸眼3D画以其特殊的艺术表现、超强的视觉震撼力以及极具趣味的互动性受到越来越多的关注与追捧，覆盖了广告，展会，家居等多个领域，具有广阔的发展前景。3D画是根据艺术表现形式可以分成墙画、地画、墙地画、凹墙角画等。其中，3D壁画通过平面透视原理和光影关系产生视觉感和平衡感错觉，从而在二维平面上呈现出虚拟的立体效果。在设计技巧上，主要通过不同景深的多幅画叠加，并打上适当的阴影，使人眼看到不同景深的同一画面从而产生视觉上的立体效果。然而只有少数艺术家掌握3D画特殊的反透视设计理念，造成3D画的作品量较少。3D画设计周期长，大众普遍不了解3D画艺术等痛点成为阻碍着这门艺术的发展普及。为此，本专利技术人积极加以研究创新，创设了一种基于景深图片拼接算法的3D壁画设计方法及其应用的APP。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提出一种基于景深图片拼接算法的3D壁画设计方法，采用分别处理的素材图片，通过基于景深图片拼接算法实现3D壁画快速合成，合成的壁画作品逼真、富有艺术美感。本专利技术的次要目的是提出一种基于景深图片拼接算法的3D壁画智能设计APP，实现3D壁画合成的简易操作。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：基于景深图片拼接算法的3D壁画设计方法，包括以下步骤：a.素材收集：通过PS抠图技术处理收集来的图片素材，将图片素材分成背景图片集、画框图片集和前景图片集；b.背景淡化：从背景图片集中选取背景图片，将背景图片从RGB颜色空间转换到HSI颜色空间，使用最大类间方差法对图片进行分割，对分割后的阈值之下的图片区域采用均值滤波进行模糊处理；c.背景与画框图片的拼接：从画框图片集中选取画框图片，调整画框图片的宽、高比例，使画框的宽、高与背景图片的大小吻合，然后将背景图片填充于画框中，实现背景图片与画框图片的融合，形成带画框背景图片；d.前景图片与带画框背景图片的叠加：先将前景图像定位在带框背景的4/5位置，再将前景图像与带框背景进行融合，得到合成后的3D壁画。所述背景图片素材选取景深度较强的图片；画框图片素材选取无背景的环形画框图片；前景图片素材需要选取动感强烈、近大远小且对比度大的图片。所述背景与画框图片的拼接具体包括：确定画框内部空白区域的宽和高：取画框图片的中点，之后向上和向下找第一个不是透明的点，求其差值得到高，向左和向右找第一个不是透明的点，求其差值得到宽；根据求得的高和宽，调整画框图片的高度和宽度使其等于背景图片的大小；将背景图片转为4通道并定位到画框图片的中间点以获得ROI区域；最后将背景图片填充到ROI区域完成背景图片与画框图片的融合。所述前景图片与带画框背景图片的叠加具体包括：按照带画框背景图片大小的4/5对前景图片的大小进行调整；在带画框背景图片的1/5位置处求出ROI区域；利用掩膜将前景图像与带画框背景图片进行融合。3D壁画智能设计APP，包括：存储模块，用于存储收集来的图片素材，图片素材包括背景图片集、画框图片集和前景图片集；界面模块，与存储模块连接，由位于界面顶部的素材展示区、界面中部的合成图展示区以及界面底部的素材选择区组成，素材展示区用于展示选取的图片素材，合成图展示区用于展示不同图片素材合成后的图片，素材选择区用于展示可供选择的图片素材，在合成图展示区与素材选择区之间设置合成按钮，按下该合成按钮将素材展示区的背景图片、画框图片以及前景图片依次合成，在素材选择区下方设置素材选择按钮，素材选择按钮包括背景素材选择按钮、前景素材选择按钮以及画框素材选择按钮，按下背景素材选择按钮、前景素材选择按钮或画框素材选择按钮将从存储模块调取若干张相应的图片素材于素材选择区进行展示，点击所述的素材选择区任一图片，该图片与素材展示区的对应区域进行展示；以及运算模块，与界面模块连接，在按下所述的合成按钮时，运算模块运用上述的基于景深图片拼接算法的3D壁画设计方法对素材展示区的背景图片、画框图片和前景图片进行淡化、拼接和叠加处理，合成出3D壁画与界面模块的合成图展示区进行展示。3D壁画智能设计APP使用方法，包括以下步骤：S1.按下背景素材选择按钮、前景素材选择按钮或者画框素材选择按钮，将存储模块的图片素材调取至界面模块的素材选择区，用户点击选取所需的素材图片，该素材图片于素材展示区进行展示，直到素材展示区拥有一前景图片、画框图片和后景图片后完成图片素材选取；S2.按下合成按钮，运算模块对素材展示区的背景图片、画框图片和前景图片进行处理，合成出3D壁画与界面模块的合成图展示区进行展示；S3，用于轻触合成图展示区，点击前景图片，通过拨拉进行缩放处理，完成3D壁画的最终设计。采用上述方案后，本专利技术的有益效果在于：本专利技术带画框的3D壁画分别由背景、边框和前景三个不同景深的图像融合而成，利用图像处理算法对背景图片进行淡化处理，对边框图片进行比例变换，对前景图片进行缩放处理，最后融合起来则可以实现3D壁画的智能设计，采用本专利技术的设计方法，能够快速实现3D壁画合成，合成的3D壁画作品逼真、富有艺术美感，具有很高的艺术价值和商业价值。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本专利技术的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术基于景深图片拼接算法的3D壁画设计方法的流程简图；图2是3D壁画智能设计APP的结构框图；图3是PS抠图技术处理图片素材；图4是背景图片进行淡化前后的对比图；图5是背景与画框图片的拼接前后对比图；图6是前景图像与带画框背景的叠加前后对比图；图7-10是3D壁画智能设计APP界面截图。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合实施例对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，本专利技术的基于景深图片拼接算法的3D壁画设计方法，包括以下步骤：a.素材收集：通过PS抠图技术处理收集来的图片素材，将图片素材分成背景图片集、画框图片集和前景图片集；如图3所示，为处理后的三类图片；b.背景淡化：从背景图片集中选取背景图片，将背景图片从RGB颜色空间转换到HSI颜色空间，使用最大类间方差法对图片进行分割，对分割后的阈值之下的图片区域采用均值滤波进行模糊处理；通过局部模糊处理，使得背景图片的景深感增强；如图4所示，背景图片进行淡化前后的对比图；c.背景与画框图片的拼接：从画框图片集中选取画框图片，调整画框图片的宽、高比例，使画框的宽、高与背景图片的大小吻合，然后将背景图片填充于画框中，实现背景图片与画框图片的融合，形成带画框背景图片；参照图5为拼接前后的对比图。d.前景图片与带画框背景图片的叠加：先将前景图像定位在带框背景的4/5位置，再将前景图像与带框背景进行融合，得到合成后的3D壁画。参照图6为叠加前后的对比图。背景图片素材选取景深度较强的图片；画框图片素材选取无背景的环形画框图片；前景图片素材需要选取动感强烈、近大远小且对比度大的图片。背景与画框图片的拼接步骤具体包括：确定画框内部空白区域的宽和本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于景深图片拼接算法的3D壁画设计方法，其特征在于，包括以下步骤：a.素材收集：通过PS抠图技术处理收集来的图片素材，将图片素材分成背景图片集、画框图片集和前景图片集；b.背景淡化：从背景图片集中选取背景图片，将背景图片从RGB颜色空间转换到HSI颜色空间，使用最大类间方差法对图片进行分割，对分割后的阈值之下的图片区域采用均值滤波进行模糊处理；c.背景与画框图片的拼接：从画框图片集中选取画框图片，调整画框图片的宽、高比例，使画框的宽、高与背景图片的大小吻合，然后将背景图片填充于画框中，实现背景图片与画框图片的融合，形成带画框背景图片；d.前景图片与带画框背景图片的叠加：先将前景图像定位在带框背景的4/5位置，再将前景图像与带框背景进行融合，得到合成后的3D壁画。

【技术特征摘要】
1.基于景深图片拼接算法的3D壁画设计方法，其特征在于，包括以下步骤：a.素材收集：通过PS抠图技术处理收集来的图片素材，将图片素材分成背景图片集、画框图片集和前景图片集；b.背景淡化：从背景图片集中选取背景图片，将背景图片从RGB颜色空间转换到HSI颜色空间，使用最大类间方差法对图片进行分割，对分割后的阈值之下的图片区域采用均值滤波进行模糊处理；c.背景与画框图片的拼接：从画框图片集中选取画框图片，调整画框图片的宽、高比例，使画框的宽、高与背景图片的大小吻合，然后将背景图片填充于画框中，实现背景图片与画框图片的融合，形成带画框背景图片；d.前景图片与带画框背景图片的叠加：先将前景图像定位在带框背景的4/5位置，再将前景图像与带框背景进行融合，得到合成后的3D壁画。2.如权利要求1所述的基于景深图片拼接算法的3D壁画设计方法，其特征在于：所述背景图片素材选取景深度较强的图片；画框图片素材选取无背景的环形画框图片；前景图片素材需要选取动感强烈、近大远小且对比度大的图片。3.如权利要求1所述的基于景深图片拼接算法的3D壁画设计方法，其特征在于：所述背景与画框图片的拼接具体包括：确定画框内部空白区域的宽和高：取画框图片的中点，之后向上和向下找第一个不是透明的点，求其差值得到高，向左和向右找第一个不是透明的点，求其差值得到宽；根据求得的高和宽，调整画框图片的高度和宽度使其等于背景图片的大小；将背景图片转为4通道并定位到画框图片的中间点以获得ROI区域；最后将背景图片填充到ROI区域完成背景图片与画框图片的融合。4.如权利要求1所述的基于景深图片拼接算法的3D壁画设计方法，其特征在于：所述前景图片与带画框背景图片的叠加具体包括：按照带画框背景图片大小的4/5对前景图片的大小进行调整；在带画框背景图片的1/5位置处求出ROI区域；利用掩膜将前...

【专利技术属性】
技术研发人员：王华珍，张珊，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：福建;35