一种基于艺术创作的像素风格化卡通图像的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于艺术创作的像素风格化卡通图像的处理方法。本发明专利技术首先根据目标像素图像的尺寸对卡通图像进行网格化处理，获得卡通图像的所有正方形像素块；接着使用Canny检测算法获取并标记卡通图像的轮廓线，根据卡通图像的轮廓线确定卡通图像的主轮廓线宽度；然后根据正方形像素块的尺寸和主轮廓线宽度，将卡通图像的所有正方形像素块均分类为轮廓像素块或非轮廓像素块；最后利用像素风格化处理方法和像素块集群艺术审美优化方法对分类后的正方形像素块进行颜色填充，获得像素风格化后的卡通图像。本发明专利技术能准确的根据卡通图像生成对应的任意大小的像素风格图像，生成的像素图像符合像素艺术审美，方便工程应用，具有较大的应用价值。具有较大的应用价值。具有较大的应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于艺术创作的像素风格化卡通图像的处理方法


[0001]本专利技术涉及了一种图像像素化方法，具体是涉及了一种基于艺术创作的像素风格化卡通图像的处理方法。

技术介绍

[0002]像素图像(pixel iconography)，就是以像素为单位去绘制出的图像，也被称为像素艺术(Pixel Art)。最早出现在电脑应用程序的图标(Icon)，以及早期的8位元电子游戏。二十一世纪以来的被广泛的使用在因特网、GUI(Graphic User Interface)以及游戏等。像素艺术作为独立的艺术风格，具有清晰的轮廓、明快的色彩，不受约束等风格特点。
[0003]目前像素图像主要还是靠设计师进行绘制，但设计师绘制耗时耗力，且工作效率、产出数量难以保障，难以短期内获得大量的像素图像。
[0004]现有的像素图像生成的深度学习算法主要依赖大量的成对像素图像数据集，但成对像素图像数据难以收集；此外，现有的算法生成像素图像需花费大量的时间，且无法灵活的生成任意尺寸的像素图像；同时生成的像素图像有伪影，不具备良好的艺术审美。

技术实现思路

[0005]为了解决
技术介绍
中如何获得大量高质量像素图像的问题，本专利技术提供了一种基于艺术创作的像素风格化卡通图像的处理方法。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案如下：
[0007]1)根据目标像素图像的尺寸对卡通图像进行网格化处理，获得卡通图像的所有正方形像素块；
[0008]2)使用Canny检测算法获取并标记卡通图像的轮廓线，根据卡通图像的轮廓线确定卡通图像的主轮廓线宽度W
line
；
[0009]3)根据正方形像素块的尺寸G
pixel
和主轮廓线宽度W
line
，将卡通图像的所有正方形像素块分类为轮廓像素块或非轮廓像素块；
[0010]4)利用像素风格化处理方法和像素块集群艺术审美优化方法对分类后的正方形像素块进行颜色填充，获得像素风格化后的卡通图像。
[0011]所述步骤2)中，计算卡通图像的各条轮廓线与对应相邻轮廓线之间的距离并构成轮廓线距离集，将轮廓线距离集中最多的距离作为卡通图像的主轮廓线宽度W
line
。
[0012]所述步骤3)具体为：
[0013]当主轮廓线宽度W
line
小于或等于正方形像素块的尺寸G
pixel
时，卡通图像的所有含有轮廓线的正方形像素块均为轮廓像素块，当主轮廓线宽度W
line
大于正方形像素块的尺寸G
pixel
时，卡通图像的所有含有轮廓线的正方形像素块均为非轮廓像素块，其中卡通图像的所有不含有轮廓线的正方形像素块均为非轮廓像素块。
[0014]所述步骤4)具体为：
[0015]4.1)对每个轮廓像素块执行步骤4.2)，遍历各个轮廓像素块，对各个轮廓像素块
进行处理；对每个非轮廓像素块执行步骤4.3)，遍历各个非轮廓像素块，对各个非轮廓像素块进行处理；
[0016]4.2)使用k
‑
means方法对每个轮廓像素块进行主颜色提取，然后将提取到的主颜色从RGB色彩空间转化到HSV色彩空间，利用明度值V对提取的主颜色进行筛选，获得第一目标颜色，接着计算第一目标颜色在当前轮廓像素块中所占的像素点数量与当前轮廓像素块中所有像素点数量的比值，当该比值大于50％
×
W
line
×
G
pixel
时，则将第一目标颜色作为当前轮廓像素块的填充色，否则，则将当前轮廓像素块记为非轮廓像素块，再执行步骤4.3)，对非轮廓像素块进行处理；
[0017]4.3)使用k
‑
means方法对每个非轮廓像素块进行主颜色提取，然后将提取到的主颜色从RGB色彩空间转化到HSV色彩空间，利用明度值V对提取的主颜色进行筛选，获得第二目标颜色，接着计算第二目标颜色在当前非轮廓像素块中所占的像素点数量与当前非轮廓像素块中所有像素点数量的比值，当该比值大于50％
×
W
line
×
G
pixel
时，则将第二目标颜色作为当前非轮廓像素块的填充色，否则，则将当前非轮廓像素块中像素点数量最多的颜色作为当前非轮廓像素块的填充色；
[0018]4.4)由所有处理后的像素块组成初始像素图像，将初始像素图像中的所有并排重合的像素块均记为非轮廓像素块，重复步骤4.3)，对各个非轮廓像素块进行填色优化，进而对初始像素图像进行更新，获得像素风格化后的卡通图像。
[0019]所述并排重合的像素块为两个对角相邻的像素块之间的像素块。
[0020]本专利技术的有益效果主要表现在：
[0021]1)本专利技术特殊构建的像素风格化处理方法通过对图像内容的细分使得图像内容留完整，保证像素图像的质量，并通过像素块集群艺术审美的优化确保生成的像素图像的艺术性。
[0022]2)本专利技术能快速获取大量高质量像素图像，且能满足各种尺寸的需求，一张1080
×
1080尺寸的卡通图像生成64
×
64尺寸的像素图像处理时间只需10秒左右。
[0023]3)本专利技术方法简便易于应用，处理得到像素图像质量高，处理模型维护无需工作人员具有计算机图像专业处理的知识经验，在像素图像生成方面具有较大的应用潜力。
附图说明
[0024]图1是本专利技术方法的流程图。
[0025]图2是本专利技术方法涉及的预处理示意图。
[0026]图3是本专利技术的像素风格化处理方案示意图。
[0027]图4是本专利技术的像素块集群艺术审美优化方案示意图。
[0028]图5是本专利技术实施例中待处理卡通图像示意图。
[0029]图6是本专利技术实施例中卡通图像的像素风格化后的像素图像示意图。
[0030]图7是现有的图像像素化方法生成的像素图像示意图。
具体实施方式
[0031]为了更加清楚说明本专利技术的目的和技术方案，以下结合附图，对本专利技术进行进一步详细说明。
[0032]如图1所示，本专利技术包括以下步骤：
[0033]1)根据目标像素图像的尺寸对卡通图像(如图2的(a)所示)进行网格化处理，如图2的(b)所示，获得卡通图像的所有相同尺寸的正方形像素块；
[0034]2)使用Canny检测算法获取并标记卡通图像的轮廓线，如图2的(c)所示，根据卡通图像的轮廓线确定卡通图像的主轮廓线宽度W
line
；
[0035]步骤2)中，计算卡通图像的各条轮廓线与对应相邻轮廓线之间的距离并构成轮廓线距离集，将轮廓线距离集中最多的距离作为卡通图像的主轮廓线宽度W
line
。
[0036]其中两条相邻轮廓线之间的距离的计算方法如下：
[0037]分别取不同轮廓线的两个点，它们的坐标分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于艺术创作的像素风格化卡通图像的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：1)根据目标像素图像的尺寸对卡通图像进行网格化处理，获得卡通图像的所有正方形像素块；2)使用Canny检测算法获取并标记卡通图像的轮廓线，根据卡通图像的轮廓线确定卡通图像的主轮廓线宽度W
line
；3)根据正方形像素块的尺寸G
pixel
和主轮廓线宽度W
line
，将卡通图像的所有正方形像素块分类为轮廓像素块或非轮廓像素块；4)利用像素风格化处理方法和像素块集群艺术审美优化方法对分类后的正方形像素块进行颜色填充，获得像素风格化后的卡通图像。2.根据权利要求1所述的一种基于艺术创作的像素风格化卡通图像的处理方法，其特征在于，所述步骤2)中，计算卡通图像的各条轮廓线与对应相邻轮廓线之间的距离并构成轮廓线距离集，将轮廓线距离集中最多的距离作为卡通图像的主轮廓线宽度W
line
。3.根据权利要求1所述的一种基于艺术创作的像素风格化卡通图像的处理方法，其特征在于，所述步骤3)具体为：当主轮廓线宽度W
line
小于或等于正方形像素块的尺寸G
pixel
时，卡通图像的所有含有轮廓线的正方形像素块均为轮廓像素块，当主轮廓线宽度W
line
大于正方形像素块的尺寸G
pixel
时，卡通图像的所有含有轮廓线的正方形像素块均为非轮廓像素块，其中卡通图像的所有不含有轮廓线的正方形像素块均为非轮廓像素块。4.根据权利要求1所述的一种基于艺术创作的像素风格化卡通图像的处理方法，其特征在于，所述步骤4)具体为：4.1)对每个轮廓像素块执行步骤4.2)，遍历各个轮廓像素块，对各个轮廓像素块进行处理；对每个非轮廓像素块...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷鹏，张三元，徐舒畅，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：