李小强,朱玲艳,程 辉

(1.河南省数控应用技术工程研究中心,河南 郑州 450046;2.河南工业大学 信息科学与工程学院,河南 郑州 450001;3.英国赫特福德大学 计算机科学学院,赫特福德 哈特菲尔德 AL109AB)

非真实感绘制技术(Non-photorealistic rendering,NPR)主要是对艺术作品风格的仿真,表现出艺术特质,是计算机艺术中最活跃的分支之一[1]。其中,对铅笔画素描风格进行模拟受到研究学者的广泛关注,因此涌现出很多铅笔画绘制算法。这些算法主要包括图像轮廓和色调纹理两个部分。传统的边缘检测算法通常应用在图像的前期处理中,虽然易于实现,但是提取的图像边缘较为琐碎,易生成噪声点[2]。Lu等[3]提出二次卷积方法,生成的图像轮廓具有画家绘制铅笔画线条的交叉感,但是算法在提取轮廓时没有考虑到细节信息,尺度单一。黄志勇等[4]为了增强图像细节信息,提取图像不同层次的信息,并采用不同种类型的笔画绘制轮廓线条,但是由于细节信息过度叠加,导致结果图像中出现线条过重的效果。赵春晖等[5]为保留更多的细节信息,采用基于多尺度的小波变换方法模拟生成线条轮廓图。在色调纹理生成算法方面,刘磊等[6]提出自适应的高斯噪声图与线积分卷积(Line integral convolution,LIC)相结合生成铅笔画纹理的方法,但是这个方法得到的纹理方向不灵活多变。王冰[7]提出基于图像梯度的多向纹理人脸素描画生成算法,主要思想是提取出背景图像的边缘、阴影与根据背景图生成的多向纹理图、模糊图进行融合,生成素描图像。……