图像处理技术在平面设计中的应用研究

采用前景目标提取的图像风格化绘制算法实现平面设计过程中,没有采用卷积线条的方式模拟真实铅笔线条的绘画过程,缺乏真实感,平面设计效果差。文中研究平面设计中图像处理技术的应用过程,采用OpenCV软件提供的转换函数将RGB图像转换为YUV图像后,变换并重新整合YUV色彩空间的色度信息与亮度信息,在此基础上使用长度合理的直线卷积核卷积图像梯度图,生成平面设计的铅笔画草图。以真实的铅笔绘画纹理为基础构建铅笔滤镜数学模型,采用该模型与铅笔滤镜算法生成平面设计的铅笔画滤镜,美化平面设计的铅笔画草图创作过程。实验结果表明,所研究的图像处理技术创作的平面设计作品与铅笔手绘效果接近,平均创作5幅平面设计的铅笔画的耗时约为3.0 s,是一种可靠、高效的平面设计技术。     

基于虚拟场景的绘制算法

虚拟场景的绘制算法是计算机可视化的重要内容,传统的基于几何模型的绘制和基于图像的绘制不能很好地满足需求,因此考虑以不同模型为基元的绘制算法.详细介绍了点绘制方法、面绘制方法和体绘制方法,使用双目相机获取深度图像,并选用了代表性的算法进行实验,点绘制算法中质量和速率兼顾的自适应绘制算法,面绘制中简单易实现的MC算法,体绘...     

基于图像的人脸绘制

基于图像的绘制技术由于对场景几何复杂度依赖性较小,且能在普通的硬件平台上实现复杂场景的实时绘制,因而成为当前图形学的一个新的研究热点.文中主要研究图像和视图变形.图像变形是计算机动画中常用的算法之一,运用这项技术对图像的形状和颜色进行插值可产生动态效果;视图变形技术使得图像变形的含义从二维扩展到三维,其本质是基于同一场景的两幅图像,获得新的虚拟视点图像.通过实拍人脸图像测试,说明所提出的算法是确实可行的.     

一种基于粒子群优化的传递函数设定方法

传递函数的选取是直接体绘制技术的重要研究内容之一.文中将传递函数的选取过程视为一参数优化问题,提出一种基于粒子群优化方法的传递函数设定方法.粒子群算法以自动式和交互式两种进化方式应用于体绘制传递函数设定领域,且在交互式实现方式中提出了基于用户的速度更新策略.头部数据和地震数据显示的实验结果表明:与基于遗传算法的传递函数设定方法相比,文中的基本型和改进型粒子群算法具有更好的显示性能,在耗时较小的情形下,所绘制的地层结构体绘制图像具有更高的质量.     

基于图像绘制技术的红外场景模拟

红外场景模拟可为目标识别、跟踪提供必要的图像样本,对算法的训练、评估和可靠性检验具有十分重要的意义,基于建模的红外模拟方法不一定反映场景的客观情况,并且,计算量大、耗时,难于模拟出有真实感的红外图像。基于图像绘制技术,提出无需建模的基于图像的绘制方法来模拟红外场景图像,根据红外图像的特点,给出了计算基本矩阵的非线性迭代算法和基于特征约束的动态规划立体匹配算法。由于参考图集是实际图像,因此,模拟图像更符合景物的真实情况,并且,该方法无需很复杂的建模过程,利于实时模拟。实验结果表明,该方法可有效地模拟出真实感的红外图像。     

多视绘制中的空洞填充算法

绘制新视点的质量决定3D视频在显示终端的效果,为填充基于深度图像的绘制(DIBR)算法中产生的空洞,本文提出"双路纹理+双路深度"的多视绘制算法。首先,应用DIBR技术,通过左侧参考纹理图像和其对应的深度图像绘制虚拟视点图像,从经中值滤波后的虚拟图像绘制空洞掩膜图像;然后,将掩膜图像中的大空洞点坐标反变换到右侧参考纹理图像中对应的具体像素坐标,根据深度值判断得到的像素点是否属于背景区域,以此得到虚拟视点图像的空洞填充图像;最后,将空洞填充图像与左视经过DIBR得到的虚拟图像进行融合,填补大空洞,应用插值算法填充小的空洞。实验结果表明,本文方法可有效修复DIBR绘制过程中产生的空洞,得到质量较好的虚拟视点图像。     

基于图像的输电线杆塔定位技术

介绍了无人机电力巡检的应用背景,结合国内外的发展现状,提出一种新的无源定位技术——基于图像的输电线杆塔定位技术。给出了基于图像的定位算法,同时分析了误差来源。具有高精确度定位定向系统(POS)的航摄相机能够绘制大比例尺的地形图,绘制地形图的过程实际上是目标定位的过程。将配备有高精确度POS和高清摄像机的载机光电转塔用于无人机输电线路巡检,完成对目标杆塔的实时定位,定位精确度达到5 m。     

基于控制点的人脸图像绘制

基于图像的绘制变形技术已成为当前图形学的一个新的研究热点。本文介绍了图像变形和视图变形技术,由Field Morphing方法的基础上,提出了基于控制点的图像变形算法,给出实现变形的原理和步骤。通过实拍人脸图像进行了人脸局部和整体变形实验,其变形结果过渡自然,效果较好,且算法过程简洁,因此具有较好的实用性。视图变形是在图像变形中对物体形状、颜色变形的基础上添加视点变换的一种方法,本文在图像变形的基础上,提出了利用控制点的改进算法,编程实现,中间过渡图像自然逼真。     

三维可视化技术在医学领域中的应用

在医学软件的开发过程中,实现三维重建技术的优劣是系统设计的难点和重点.在探讨面绘制与体绘制技术的基础上,使用OpenGL及VTK工具包完成可视化具体操作,并对其结果进行简要分析.利用患者髋关节CT数据,实施了基于OpenGL的Marching Cube算法、三维纹理映射算法,以及基于VTK的Marching Cube、Ray Casting算法,并对实现过程及实现效果进行了对比分析.基于OpenGL与基于VTK的面绘制技术及体绘制技术均能较好呈现患者髋关节的三维解剖结构信息.其中,面绘制可有效地绘制出三维体的表面,但缺乏内部信息的表达;体绘制真实感较好,但渲染速度较慢,不适合用于实时系统的表达.VTK可视化方法实现简单,适用于快速显示数据空间信息,但其三维交互功能不足;OpenGL属于底层API,可灵活完成各项交互操作及渲染任务,但其编码较为复杂.     

高质量的虚拟视点图像的绘制方法

针对应用深度图像的绘制(DIBR)技术生成的虚拟视点图像中存在的空洞问题,提出了一种基于DIBR的高质量的虚拟视点图像绘制算法.先由多幅参考图像分别生成同一虚拟视点位置的多幅目标图像,将这些虚拟视点目标图像融合为含有少量空洞的目标图像.然后采用逆映射的方法在多幅参考图像中找到这些剩余少量空洞的对应内容并填充空洞,从而生成高质量的虚拟视点图像.实验结果表明最后生成的虚拟视点图像具有良好的视觉效果.