基于Android手機的鉛筆畫生成方法研究.pdf

1、到目前為止，在所有的鉛筆畫自動生成算法中，現(xiàn)有產(chǎn)生鉛筆畫的方式多數(shù)是基于線積分卷積(LIC)算法模擬鉛筆紋理并利用圖像分割原理進行區(qū)域劃分以確定區(qū)域矢量場的方案，然而圖像分割以及線積分卷積進行逐點積分卷積在Android系統(tǒng)手機設備上時間消耗高，所以在Android系統(tǒng)手機設備上實現(xiàn)的時間效率不是很理想。因此，如何提高鉛筆畫生成算法在Android系統(tǒng)手機設備上生成效率，降低鉛筆畫自動生成時間，成為Android系統(tǒng)手機設備上生成鉛筆畫

2、中需要解決的問題。本文圍繞著這些問題展開研究：
　　首先，研究鉛筆畫自動生成算法中圖像輪廓提取影響最終鉛筆畫效果的問題。在鉛筆畫中，圖像輪廓的好壞直接影響到鉛筆畫的整體質(zhì)感，針對圖像輪廓提取質(zhì)感的問題，本文通過對圖像處理過程中的圖像輪廓提取算法進行研究，并專注于Sobel算子、Roberts算子、霓虹處理、Prewitt算子、Laplacian算子對輪廓提取的效果進行了分析研究，最后給出了相應的實驗結(jié)果。實驗結(jié)果表明，Sobel算

3、法能有效的檢測到圖像的輪廓，而且檢測出的圖像輪廓整體輪廓清晰、平滑、整潔，能夠很好地體現(xiàn)出圖像的整體感。
　　其次，研究鉛筆畫自動生成算法中圖像分割和基于線積分卷積進行鉛筆畫中的紋理模擬帶來耗時的問題。根據(jù)人眼視覺上圖像層次感原理，提出聚類劃分圖像圖層的方法替代圖像分割。針對在真實鉛筆畫繪制的過程，鉛筆畫紋理中線條上每個像素點之間是具有一定的關(guān)聯(lián)性，提出了一種基于快速線積分卷積(FLIC)的鉛筆畫自動生成方法。在Android模擬

4、器上的實驗表明，該算法能夠降低了鉛筆畫紋理生成時間，提高鉛筆畫生成的效率，并且在紋理質(zhì)量方面不亞于基于線積分卷積生成的鉛筆畫紋理。
　　最后，結(jié)合以上研究工作，在Android模擬器上設計和實現(xiàn)了基于快速線積分卷積鉛筆畫自動生成系統(tǒng)，并在手機上進行測試，評價所提出鉛筆畫自動生成算法的性能。鉛筆畫自動生成系統(tǒng)主要針對輸入的2D彩色數(shù)字圖片自動生成為鉛筆畫。模擬實驗結(jié)果表明，本文的方法在Android系統(tǒng)的手機中生成速度快，并且實驗結(jié)