基于HTML5平台的铅笔画风格渲染

通过改进基于运动模糊滤镜的铅笔纹理仿真算法,提出了一种新的非真实感铅笔画风格渲染方法。对输入图像进行基于高斯模糊的虚光蒙版（Unsharp Mask,USM）锐化得到铅笔画基图,采取自主实现的运动模糊算法根据基图生成铅笔纹理,进行锐化滤波处理并与边缘提取处理图融合,得到铅笔画风格绘制效果,同时在HTML5平台实现了铅笔画风格渲染的方法。实验结果表明,该方法生成速度快,渲染效果逼真而且有层次感,适合于Web应用领域。     

一种有效的基于区域的铅笔画方法

提出了一种新的基于线性卷积积分（Line Integral Convolution）自动铅笔画生成方法。已有的基于LIC的铅笔画方法通过图像的分割和纹理方向的检测技术来获得图像的合理区域划分和各个区域笔画的方向。铅笔画的结果很大程度上依赖于纹理的方向和区域的白噪声。如果分析得到的纹理方向和白噪声和输入的图像不相一致,生成铅笔画的效果就很差。本文提出的方法改进了已有的铅笔画生成方法,首先利用基于图的图像分割方法实现快速有效的区域分割,其次提出一种新的基于区域的白噪声和纹理方向生成方法。实验表明提出的方法更接近于真实的铅笔画效果。     

基于Android手机的铅笔画生成方法研究

根据Android系统手机的特性以及真实铅笔画纹理的特点,提出一种基于快速线积分卷积(FLIC)的铅笔画自动生成方法。首先将用户输入的彩色图像进行灰度化处理,并利用Sobel算法进行轮廓提取,产生铅笔画中的轮廓效果;然后对图像进行分层处理,提出了适用于图层的白噪声生成方法;最后采用快速积分卷积(FLIC)替代传统线积分卷积(LIC)进行模拟纹理,并将各层结果以及图像轮廓进行叠加生成最终铅笔画。试验结果表明:该方法在Android系统的手机中生成速度快,并且结果接近于手绘铅笔画。     

飞行器表面矢量场数据动态纹理可视化方法

面向飞行器表面流场数据可视化的应用需求,提出一种基于线性卷积（LIC）及纹理平流（IBFVS）相结合的动态纹理可视化方法。算法通过将IBFVS方法的背景随机噪声替换为LIC纹理方式,结合了LIC纹理结果对比度高及IBFVS方法生成速度快的优势;针对LIC绘制速度慢的不足,利用GPU对曲面矢量场投影并插值,生成规则矢量数据场;用GPU对LIC部分进行并行加速,有效提高了LIC纹理图像产生速度;将LIC结果图像加入到IBFVS进行平流,生成纹理图像,最后加入颜色映射,丰富流场信息。实验结果表明,该方法生成的飞行器表面动态纹理图像对比度高,清晰度强,实时绘制性能好。     

应用运动模糊方法仿真铅笔画纹理

通过分析真实铅笔纹理的特点,提出了一种基于运动滤波器的仿真铅笔纹理的新方法.首先对用户输入的图像进行边缘检测,提取轮廓信息,然后对传统白噪声生成法进行改进,将参考图像由RGB色彩空间转换到HSV色彩空间,通过亮度值控制噪声点的产生几率,最后应用运动模糊方法代替传统的线积分卷积(LIC)方法模拟铅笔纹理,得到具有素描风格的结果图像.实验结果表明,该方法生成效果接近于手绘风格,且无需用户交互,适合于动画制作等很多领域的应用.     

一种改进的铅笔画生成方法

该文提出了一种改进的铅笔画生成方法。该文改进了用于提取轮廓的霓虹算法,改进方法能够在保证效果的前提下,降低算法的复杂度,提高了图像处理的效率。提出了一种新的纹理产生方法,根据亮度将图像分层,然后对每一层添加噪声并进行适当的USM锐化,最后应用运动模糊对每一层图像生成不同方向的纹理。实验结果表明,该方法相比传统的铅笔画生成方法能够更快速的将输入图像转换为铅笔画,并能取得令人满意的效果。     

一种改进的铅笔画的生成方法

给出了一种改进的根据真实2D图像自动生成相应的非真实感铅笔画的方法。首先将彩色图像进行霓虹处理,再进行反相计算和灰度化,就可以产生铅笔画中的轮廓效果。其次,为了更好地产生铅笔画的光照效果及其局部走势纹理,采用线积分卷积(LIC)的方法来生成类似的效果,并且用适当的图像分割方法来获取进行LIC处理的有意义的区域。实验结果表明,本文的方法与以往的方法相比,能生成具有不同风格的效果,并且生成的速度更快。     

绘制内容指导的铅笔画风格实现

为了让铅笔画纹理的色调更接近画家的绘制效果,提出一种内容指导的铅笔画色调生成算法,以改进铅笔画纹理的生成效果.首先对大量绘制内容不同的铅笔画分类后进行色调直方图统计,拟合出适合每种类别的直方图曲线,并对输入图像用与之同类别的直方图曲线进行色调匹配,得到对应的铅笔画色调图;然后用与输入图像大小相同的随机噪声图为基底,对噪声图的每个像素进行不同次数的迭代相乘后产生与色调图匹配且分布一致的噪声场;最后对输入图像进行区域分割,在与分割区域对应的噪声场中用LIC算法生成卷积长度及卷积方向不同的铅笔纹理图,实现分区域不同方向的铅笔纹理的绘制.实验结果表明,由于采用内容指导的分类绘制,该算法生成的铅笔画在色调上更加贴近真实画家绘制的铅笔画,且纹理形式多样,整体效果较好.     

基于纹理和草图的图像铅笔画绘制

针对目前铅笔画生成方法中的线条不够灵活、纹理缺少方向感的问题,提出了一种基于带方向的纹理和线条草图将一幅图像转换为铅笔画风格的方法。首先,对输入图像进行直方图匹配得到图像的色调图,并将图像分割为多个区域,对每个区域,根据其颜色和形状计算其色调和方向,以此决定铅笔纹理的色调和方向;然后,通过可调整的线性卷积方法得到铅笔画的线条草图;最后,将纹理和草图结合得到铅笔画效果。运用提出的方法对不同类型的自然图像进行了铅笔画的转换,并与已有的线卷积积分方法和基于色调的方法进行了对比。实验结果表明带方向的区域纹理能更好地模拟手工铅笔画纹理的方向,可调整的线条能够更好地模拟手工铅笔画的线条的随意性和灵活性。     

用小波分层模拟铅笔画纹理

基于原图像根据亮度分层的思想,提出了一种应用小波变换得到不同分层的新方法。采用小波将一幅灰度化后的图像分解并分别对低高频信息进行重构,提取重构后的三幅高频信息,添加高斯噪声,应用运动模糊生成不同方向的纹理。将彩色图像进行霓虹处理,再进行反相计算和灰度化,生成铅笔画中的轮廓。将不同的纹理方向和轮廓图按照一定的方法进行叠加,得到铅笔画图像。实验结果表明,与以往算法相比,能够更快速地将输入图像转换为铅笔画,取得令人满意的效果。     

Spatial gamut mapping algorithms for cross‐display color reproduction

Abstract— Owing to the fast developments of computer networks and color imaging technologies, there is a tendency towards remote proofing in the printing or textile industries. More cases such as cross‐display color matching will occur in the future information society. The problems of color mismatching we usually find in cross‐display devices have been widely discussed today. In this paper, to achieve equivalent color matching between a sRGB monitor and an Adobe RGB monitor, the spatial gamut mapping algorithm (SGMA), which introduces sigmoidal tone mapping, multi‐mapping paths, and unsharp mask (USM) operation into a sRGB color‐management system, is proposed. According to the designs of USM locations, this proposed SGMA can be further developed into pre‐USM, post‐USM, and double‐USM types. Besides, two critical image characteristics, edge map and color histogram, are investigated to establish the relationship between image content and SGMA. The psychophysical experimental results show that double‐USM SGMA obtains better color matching than the other spatial types.     

基于三级图像融合与CLAHE的机场安检X光图像增强算法

针对CLAHE增强机场安检X光图像出现的颜色失真及背景噪声放大问题,提出一种基于三级图像融合与CLAHE的X光图像增强算法.首先将X光图像分别转换成RGB、HSV图像并分别进行CLAHE增强,将增强后的图像通过欧几里得范数实现第1级融合.然后将融合后的图像进行USM锐化,锐化过程中根据掩膜进行图像第2级融合.最后将锐化后的图像与原图像按系数进行合并,完成第3级融合.仿真实验结果表明,本文提出的算法能够有效提高安检X光图像的对比度, PSNR平均值提高了7 dB,同时可以抑制增强图像颜色失真及背景噪声.该算法有助于提高X光图像中违禁物品的识别准确率,对平安机场的构建具有积极意义.     

彩色等高线地形图矢量化的预处理方法

地形图矢量化生成 DEM 的应用需求非常广泛,由于地形扫描图像难免存在模糊及粘连现象,提取法提取出的等高线效果均不理想。结合形态学在RGB色域空间和HSV色域空间分别用剔除法剔除非等高线信息,对分离出来的等高线图像进行 USM 锐化,然后再进行灰度剔除和光滑处理,利用剔除信息提出了一种断点匹配法对断点进行连接,生成了较高质量的二值等高线。整个预处理过程算法简单,易于实现。     

A local-coloring method for night-vision colorization utilizing image analysis and fusion

A natural color mapping method has been previously proposed that matches the statistical properties (mean and standard deviation) of night-vision (NV) imagery to those of a daylight color image (manually selected as the “target” color distribution). Thus the rendered NV image appears to resemble the natural target image in terms of color appearance. However, in this prior method (termed “global-coloring”) the colored NV image may appear unnatural if the target image’s “global” color statistics are different from that of the night-vision scene (e.g., it would appear to have too much green if much more vegetation was contained in the target image). Consequently, a new “local-coloring” method is presented that functions to render the NV image segment-by-segment by taking advantage of image segmentation, pattern recognition, histogram matching and image fusion. Specifically, a false-color image (source image) is formed by assigning multi-band NV images to three RGB (red, green and blue) channels. A nonlinear diffusion filter is then applied to the false-colored image to reduce the number of colors. The final grayscale segments are obtained by using clustering and merging techniques. With a supervised nearest-neighbor paradigm, a segment can be automatically associated with a known “color scheme”. The statistic-matching procedure is merged with the histogram-matching procedure to enhance the color mapping effect. Instead of extracting the color set from a single target image, the mean, standard deviation and histogram distribution of the color planes from a set of natural scene images are used as the target color properties for each color scheme. The target color schemes are grouped by their scene contents and colors such as plants, mountain, roads, sky, water, etc. In our experiments, five pairs of night-vision images were initially analyzed, and the images that were colored (segment-by-segment) by the proposed “local-coloring” method are shown to possess much more natural and realistic coloration when compared with those produced by the previous “global-coloring” method.     

基于小波域HMT模型的彩色图像超分辨率复原

提出了一种基于小波域隐马尔可夫树(HMT)模型的RGB彩色图像超分辨率算法。由于彩色图像3个通道之间具有的相关性，对3个通道分别进行独立的超分辨率重构会导致严重的色彩失真。为解决这个问题，首先通过自适应图像变换由彩色图像得到一幅能反映人类视觉感受的灰度图像；然后对此灰度图像进行超分辨率重构获得一幅高分辨率灰度图像；最后按照这一高分辨率灰度图像确定的小波系数后验状态概率对彩色图像的3个通道分别进行超分辨率重构从而获得一幅高分辨率彩色图像。由于该算法协调了彩色图像3个通道的超分辨率，因此重构出的高分辨率彩色图像避免了色彩失真。实验结果证明该算法重构出的高分辨率彩色图像具有较高的信噪比和非常好的视觉效果。     

Non-blind digital watermarking with enhanced image embedding capacity using DMeyer wavelet decomposition,SVD, and DFT

Amongst the requirements of digital color image watermarking–capacity is the major component to be addressed effectively. To address the same we proposed a method for inserting a color image into another color image of same size using non-blind watermarking scheme. From this method we achieved reasonably good perceptual similarity by measuring acceptable peak signal to noise ratio (PSNR) and structural similarity (SSIM) index. The method uses DMeyer single level discrete wavelet transformation (DWT) to get approximation coefficients-where most of the image information is stored, discrete Fourier transformation (DFT) is used to get set of components which are sufficient to describe the whole image and singular value decomposition (SVD) to get reliable orthogonal matrix of computationally sustainable components of the transformed image. The method is robust against attacks like–rotation, cropping, JPEG compression and for noises–salt and pepper, gaussian, speckle.     

EFAST Method for Global Sensitivity Analysisof Remote Sensing Model’s Parameters

Sensitivity analysis for parameters of remote sensing physical models is a prerequisite for inversion.The EFAST(Extended Fourier Amplitude Sensitivity Test)as a global sensitivity analysis method,can analyze not only a single parameter’s sensitivity but also the coupling effects among parameters.It is usually applied to analyse parameters’ sensitivity of the high-dimensional nonlinear models.In this paper,the SAIL model is taken as an example,the EFAST method and the field measured data of winter wheat in Shunyi district in 2001 were applied to analyze the model parameters’ sensitivity throughout the growing season and in different growth stages respectively.The results are compared with those of the USM (Uncertainty and Sensitivity Matrix) method.The results show that either the EFAST or the USM method for parameters’ sensitivity analysis of the SAIL model is feasible;but the EFAST method,which takes into account of the coupling effects among all the parameters and the analysis result is global,compared to the USM method,is more objective and comprehensive.     

基于视觉权值的分块颜色直方图图像检索算法

为了进一步提高基于颜色直方图的图像检索系统工作效率, 本文以人眼视觉感知特性为基础, 结合局部图像相关性, 提出了一种基于视觉权值的分块颜色直方图图像检索新方法. 该方法首先对图像进行分块处理, 并计算出图像子块的颜色直方图; 然后结合反映局部区域变化的像素点颜色复杂度, 计算出图像子块的视觉权值; 最后利用视觉权值对子块颜色直方图进行加权处理, 并根据加权颜色直方图进行图像检索. 仿真实验结果表明, 本文算法能够准确和高效地查找出用户所需内容的彩色图像, 并且具有较好的查准率和查全率.     

一种基于HIS模型的彩色图像背景减除快速算法

提出了一种彩色图像背景减除的快速算法。首先对当前待处理的彩色图像进行矢量滤波，并在HIS颜色模型下，利用彩色通道和亮度通道相互独立的特点，选取某一分量与背景图像进行差分运算，消除当前图像背景，最后填充空洞而得到较为精确的前景对象。该算法摒弃了传统上处理多维彩色向量繁杂的矢量运算，而采用优化后的线性运算加快了运算速度。而且不需要复杂的背景建模。实验表明该算法快速、有效。