[發(fā)明專利]一種低多邊形風(fēng)格圖生成交互系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710680738.0
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107481184B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳雪錦;馬祎婷;白宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: G06T3/00
• 分類號: G06T3/00;G06T7/13;G06T17/00
• 代理公司: 北京凱特來知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;鄭哲

1.一種低多邊形風(fēng)格圖生成交互系統(tǒng)，其特征在于，包括：頂點(diǎn)采樣與網(wǎng)格生成模塊、網(wǎng)格渲染模塊以及交互模塊；其中：

所述頂點(diǎn)采樣與網(wǎng)格生成模塊，用于在保持輸入圖像內(nèi)容結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行頂點(diǎn)采樣，并使用自適應(yīng)細(xì)化算法對頂點(diǎn)按照其重要性進(jìn)行排序，再根據(jù)交互模塊反饋的頂點(diǎn)數(shù)量K，從排序后的頂點(diǎn)中選擇排名前K個頂點(diǎn)，并使用德勞內(nèi)三角化來生成網(wǎng)格；

網(wǎng)格渲染模塊，用于為三角形網(wǎng)格著色得到低多邊形風(fēng)格圖，其中通過設(shè)定最小亮度差來提高相鄰三角形之間的明暗對比度，相關(guān)的最小亮度參數(shù)由交互模塊反饋；

交互模塊，用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與用戶之間的交互，通過相應(yīng)工具接收用戶輸入的頂點(diǎn)數(shù)量K與最小亮度參數(shù)；

其中，所述在保持輸入圖像內(nèi)容結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行頂點(diǎn)采樣，并使用自適應(yīng)細(xì)化算法對頂點(diǎn)按照其重要性進(jìn)行排序包括：

采用過分割的方法將輸入圖像分割為超像素，選擇相鄰超像素的交叉點(diǎn)做為頂點(diǎn)，形成頂點(diǎn)候選集p_subset＝p₁,...,p_M；

頂點(diǎn)按照其重要性為在三角網(wǎng)格中移除這個點(diǎn)之后與輸入圖像的差距；當(dāng)一個頂點(diǎn)被移除后，得到的三角化結(jié)果的顏色也會改變，移除一個頂點(diǎn)后，顏色差距越大，則這個頂點(diǎn)越重要；排序過程如下：使用德勞內(nèi)三角化將頂點(diǎn)候選集生成彩色網(wǎng)格；再計算每個頂點(diǎn)的近似誤差，近似誤差越小表明重要性越低，選擇其中最小的點(diǎn)p^*將其添加到隊(duì)列中；一旦點(diǎn)p^*從頂點(diǎn)候選集中移除，通過對點(diǎn)p^*局部的更新得到一個新的三角化網(wǎng)格；點(diǎn)p^*相鄰點(diǎn)的近似誤差將被重新計算用于下一輪的點(diǎn)移除中；通過不斷重復(fù)上述過程，完成將M個頂點(diǎn)的排序。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低多邊形風(fēng)格圖生成交互系統(tǒng)，其特征在于，所述交互模塊，包括兩個滑動工具條；兩個滑動工具條分別用于實(shí)現(xiàn)用戶輸入和調(diào)整頂點(diǎn)數(shù)量K與最小亮度參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種低多邊形風(fēng)格圖生成交互系統(tǒng)，其特征在于，所述交互模塊還包括一個刷子工具；

刷子工具用于實(shí)現(xiàn)重要區(qū)域的標(biāo)注，當(dāng)交互模塊獲取用戶通過刷子工具標(biāo)注的重要區(qū)域時，反饋給頂點(diǎn)采樣與網(wǎng)格生成模塊，使得頂點(diǎn)采樣與網(wǎng)格生成模塊保留重要區(qū)域中的所有頂點(diǎn)L，再從排序后的頂點(diǎn)中選擇排名前K-L個頂點(diǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低多邊形風(fēng)格圖生成交互系統(tǒng)，其特征在于，所述為三角形網(wǎng)格著色得到低多邊形風(fēng)格圖包括：

對于一個三角網(wǎng)格中的三角形的顏色，選取相應(yīng)三角形色彩直方圖中間部分的平均值c_i，對于每一組相鄰三角形T_i和T_j，它們之間的亮度差d_i,j為：

d_i,j＝max(|L_i-L_j|,L_min)；

其中，L_i、L_j分別為相鄰三角形T_i、T_j在LAB色彩空間上的L向量，L_min為交互模塊反饋的最小亮度；

對角網(wǎng)格中的所有三角形，通過解一個線性方程組來計算其增強(qiáng)亮度L'_i：