一種漸變網(wǎng)格重著色方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種漸變網(wǎng)格重著色方法，涉及計(jì)算機(jī)圖像處理領(lǐng)域，所述方法包括以下步驟：構(gòu)建控制網(wǎng)格；所述控制網(wǎng)格是漸變網(wǎng)格的擴(kuò)展，所述控制網(wǎng)格是一個(gè)具有16個(gè)控制點(diǎn)的4*4的網(wǎng)格；通過(guò)網(wǎng)格點(diǎn)標(biāo)記條件確定用于顏色標(biāo)記的網(wǎng)格點(diǎn)；通過(guò)用于顏色標(biāo)記的網(wǎng)格點(diǎn)對(duì)控制網(wǎng)格進(jìn)行混合著色，獲取重著色后的漸變網(wǎng)格。本方法不需要用戶提供額外的參考圖像，直接選取合適的顏色在漸變網(wǎng)格上進(jìn)行繪制即可，亦不需對(duì)控制點(diǎn)逐個(gè)進(jìn)行編輯取色，操作簡(jiǎn)便。計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)單高效，可以在很短的時(shí)間內(nèi)渲染出結(jié)果圖像。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種漸變網(wǎng)格重著色方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種漸變網(wǎng)格重著色方法。

【背景技術(shù)】
[0002] (1)漸變網(wǎng)格（Gradient mesh)(見(jiàn)文獻(xiàn)[1] [2]):矢量圖形是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中用 點(diǎn)、直線、或多邊形等基于數(shù)學(xué)方程來(lái)表示圖像的方式，其優(yōu)越之處在于保存信息少，可無(wú) 限縮放，參數(shù)可修改等。漸變網(wǎng)格是一種目前常用的矢量圖形表示方法。漸變網(wǎng)格表示為 一個(gè)規(guī)則的2D網(wǎng)格，定義并存儲(chǔ)了每個(gè)網(wǎng)格頂點(diǎn)的位置，顏色，以及位置和顏色在參數(shù)空 間的梯度信息。根據(jù)這些信息，通過(guò)雙三次非線性插值可以產(chǎn)生柵格化的圖像。創(chuàng)作一幅 漸變網(wǎng)格的矢量圖是非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力的。針對(duì)此，文獻(xiàn)[1]提出了一種基于用戶交互生成漸 變網(wǎng)格的方法，文獻(xiàn)[2]則直接生成一幅柵格化圖像的漸變網(wǎng)格，并且將其擴(kuò)展到有孔洞 的圖像。這些方法可以生成一張漸變網(wǎng)格，然而當(dāng)用戶需要對(duì)這些生成的網(wǎng)格進(jìn)行編輯、改 變顏色時(shí)，目前商業(yè)軟件仍然沒(méi)有提供工具以便捷地實(shí)現(xiàn)該目的。
[0003] (2)漸變網(wǎng)格重著色（見(jiàn)文獻(xiàn)[3]):該方法是由Y. Xiao等提出，需要用戶提供一 幅參考圖像，算法根據(jù)漸變網(wǎng)格圖像和參考圖像的顏色分布計(jì)算出兩者的顏色分布關(guān)系， 通過(guò)主成分分析的方法將顏色從參考圖像轉(zhuǎn)移到漸變網(wǎng)格上。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)參考圖 像的顏色范圍分析，將漸變網(wǎng)格的顏色調(diào)整到合適的尺度，使之與參考圖像盡量一致。該方 法也提供了用戶交互的方式進(jìn)行重著色，即用戶在相關(guān)圖像和漸變網(wǎng)格上進(jìn)行標(biāo)注，根據(jù) 兩者的對(duì)應(yīng)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)顏色變換。這種方法用戶需要額外提供一幅參考圖像，并且需要在兩 幅圖上進(jìn)行標(biāo)注，顏色選取具有一定的局限性。
[0004] 參考文獻(xiàn)
[0005] [1]. J. Sun, L. Liang, F. Wen, and Η· _Y. Shum，，'Image vectorization using optimized gradient meshes,，'ACM Transactions on Graphics, vol. 26, no. 3, p. 11, 2007.
[0006] [2] · Y.-K. Lai, S.-M. Hu, and R. R. Martin, "Automatic and topology-preserving gradient mesh generation for image vectorization, ''ACM Transactions on Graphic s, vol. 28, no. 3, pp. 1 - 8, 2009.
[0007] [3]. Y. Xiao, L. Wan, C. -S. Leung, Y. -K. Lai, and T. -T. Wong, ^Example-based color transfer for gradient meshes,，' IEEE Transactions on Multimedia, vol. 15, no .3, pp. 549 - 560, 2013.


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明提供了一種漸變網(wǎng)格重著色方法，本發(fā)明采用用戶筆劃作為交互模式、對(duì) 漸變網(wǎng)格這一廣泛使用的矢量圖模型進(jìn)行重著色，大大縮短了用戶用于編輯網(wǎng)格的時(shí)間， 詳見(jiàn)下文描述 ：
[0009] 一種漸變網(wǎng)格重著色方法，所述方法包括以下步驟：
[0010] 構(gòu)建控制網(wǎng)格；所述控制網(wǎng)格是漸變網(wǎng)格的擴(kuò)展，所述控制網(wǎng)格是一個(gè)具有16個(gè) 控制點(diǎn)的4*4的網(wǎng)格；
[0011] 通過(guò)網(wǎng)格點(diǎn)標(biāo)記條件確定用于顏色標(biāo)記的網(wǎng)格點(diǎn)；
[0012] 通過(guò)用于顏色標(biāo)記的網(wǎng)格點(diǎn)對(duì)控制網(wǎng)格進(jìn)行混合著色，獲取重著色后的漸變網(wǎng) 格。
[0013] 所述網(wǎng)格點(diǎn)標(biāo)記條件具體為：
[0014] (a)網(wǎng)格點(diǎn)剛好在用戶筆劃上；
[0015] (b)網(wǎng)格邊界曲線穿過(guò)用戶筆劃；
[0016] (c)網(wǎng)格點(diǎn)到該面內(nèi)部的用戶筆劃點(diǎn)距離小于某一用戶設(shè)定的閾值；
[0017] 滿足上述三個(gè)條件之一即可。
[0018] 所述通過(guò)用于顏色標(biāo)記的網(wǎng)格點(diǎn)對(duì)控制網(wǎng)格進(jìn)行混合著色，獲取重著色后的漸變 網(wǎng)格的步驟具體為：
[0019] 對(duì)于任意待著色點(diǎn)t，其顏色值由不同權(quán)重的筆劃顏色混合得出
[0020]

【權(quán)利要求】
1. 一種漸變網(wǎng)格重著色方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟： 構(gòu)建控制網(wǎng)格；所述控制網(wǎng)格是漸變網(wǎng)格的擴(kuò)展，所述控制網(wǎng)格是一個(gè)具有16個(gè)控制 點(diǎn)的4*4的網(wǎng)格； 通過(guò)網(wǎng)格點(diǎn)標(biāo)記條件確定用于顏色標(biāo)記的網(wǎng)格點(diǎn)； 通過(guò)用于顏色標(biāo)記的網(wǎng)格點(diǎn)對(duì)控制網(wǎng)格進(jìn)行混合著色，獲取重著色后的漸變網(wǎng)格。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種漸變網(wǎng)格重著色方法，其特征在于，所述網(wǎng)格點(diǎn)標(biāo)記條 件具體為： (a) 網(wǎng)格點(diǎn)剛好在用戶筆劃上； (b) 網(wǎng)格邊界曲線穿過(guò)用戶筆劃； (c) 網(wǎng)格點(diǎn)到該面內(nèi)部的用戶筆劃點(diǎn)距離小于某一用戶設(shè)定的閾值Lt ; 滿足上述三個(gè)條件之一即可。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種漸變網(wǎng)格重著色方法，其特征在于，所述通過(guò)用于顏色 標(biāo)記的網(wǎng)格點(diǎn)對(duì)控制網(wǎng)格進(jìn)行混合著色，獲取重著色后的漸變網(wǎng)格的步驟具體為： 對(duì)于任意待著色點(diǎn)t，其顏色值由不同權(quán)重的筆劃顏色混合得出
?表示某顏色的權(quán)重，定義《(r) 為混色系數(shù)，距離djt)表示從b到任意 點(diǎn)的最小距離，其中點(diǎn)t的顏色為c。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種漸變網(wǎng)格重著色方法，其特征在于，對(duì)于有孔洞的漸變 網(wǎng)格，所述方法還包括：通過(guò)約束后的距離控制顏色的流通， 約束后的距離定義如下，
令a和b為平面某區(qū)域上的兩點(diǎn)，P為孔洞的邊界，d(a，b)為a和b兩點(diǎn)間的距離。
【文檔編號(hào)】G06T11/40GK104268832SQ201410470187
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】萬(wàn)亮, 竇寧 申請(qǐng)人:天津大學(xué)