一种模拟蜡笔彩绘的图像处理方法和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及图像处理技术领域，特别是一种模拟蜡笔彩绘的图像处理方法及其应用该方法的系统。
【背景技术】
[0002]蜡笔画是广泛应用于青少年儿童绘画中的一种美术形式，蜡笔是将蜡液和颜料融合、凝固制成的，蜡笔没有渗透性，是依靠附着力固定在画面上，蜡笔彩绘图像一般适于表现为大范围颜色涂抹，着色颗粒大，色彩较稀薄，蜡笔彩绘与铅笔素描类似，都是属于硬笔类绘画，与水彩画、水粉画等软笔类绘画不同的是，硬笔类绘画的基本造型手法是用线条、色调来表现物体的形体、结构和空间。现有技术中，虽然已经存在很多素描效果滤镜来提供给用户进行选择，但是他们大多数是针对颜色的色调来进行处理的，未遵循硬笔类绘画创作的艺术特点，没有将蜡笔画的线条效果模拟出来，效果较差。
【发明内容】
[0003]本发明为解决上述问题，提供了一种模拟蜡笔彩绘的图像处理方法和系统，从线条和色调两方面分别处理并有机合成，从而能够得到更具真实感的蜡笔彩绘效果。
[0004]为实现上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0005]一种模拟蜡笔彩绘的图像处理方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0006]10.将待处理图像从RGB色彩空间转换为HQ色彩空间，并根据转换后的HQ色彩空间的Y通道值得到灰度图；
[0007]20.对灰度图进行直方图统计，并根据直方图统计结果进行直方图匹配，得到直方图映射表；
[0008]30.根据所述的直方图映射表对所述的灰度图进行映射处理，得到底色图；
[0009]40.对所述的灰度图进行边缘检测，得到边缘图；
[0010]50.对所述的边缘图进行八个方向的径向模糊处理，并将得到的八个方向的径向模糊图进行叠加处理，得到线条图；
[0011]60.对所述的底色图与所述的线条图进行相乘处理，得到素描图；
[0012]70.将所述的素描图的颜色值作为所述的HQ色彩空间的新的Y通道值，并根据新的Y通道值，将图像从YIQ色彩空间转换为RGB色彩空间，得到蜡笔彩绘效果图。
[0013]优选的，所述的步骤10中，转换后的YIQ色彩空间的Y通道值的计算公式为:
[0014]Y = 0.299*R+0.587*G+0.114*B ；
[0015]其中，R、G、B分别为RGB色彩空间对应像素点的颜色值，Y为计算后得到的YIQ色彩空间中Y通道的颜色值。
[0016]优选的，所述的步骤20中对灰度图进行直方图统计，并根据直方图统计结果进行直方图匹配，得到直方图映射表，进一步包括以下步骤:
[0017]21.对所述的灰度图进行直方图统计，得到实际直方图；
[0018]22.根据所述的灰度图的特性，获取预设的标准直方图；
[0019]23.根据上述的标准直方图，对实际直方图进行直方图匹配，使实际直方图接近标准直方图，并据此得到直方图映射表。
[0020]优选的，还包括步骤24，对所述的直方图映射表进行矫正处理，限制所述直方图映射表的临近色阶的映射梯度。
[0021]优选的，所述的步骤30中，根据所述的直方图映射表对所述的灰度图进行映射处理得到底色图，主要是将所述的灰度图中的各个像素点的颜色值，替换成所述的直方图映射表中该颜色值所对应的新颜色值，得到底色图。
[0022]优选的，所述的步骤50中，对所述的边缘图进行八个方向的径向模糊处理，主要是将所述的边缘图朝0° ,22.5°、45° ,67.5°、90° ,112.5°、135° ,157.5°八个方向进行径向模糊处理，得到八个径向模糊图。
[0023]优选的，所述的步骤50中，将得到的八个方向的径向模糊图进行叠加处理得到线条图，进一步包括以下步骤:
[0024]51.计算所述的八个方向的径向模糊图所对应的八个径向图，计算方法如下:
[0025]Lblur (i = max, p) = Gray (p)；
[0026]Lblur (i Φ.max, p) = 0 ；
[0027]其中，Gray (p)为所述的灰度图的p点的颜色值；Lblur(i，p)为所述的第i个方向的径向模糊图的P点的颜色值；即，令第i个方向的径向模糊图的最大颜色值的像素点的颜色值等于所述的灰度图的对应像素点的颜色值，且该第i个方向的径向模糊图的其余像素点的颜色值等于0，从而得到第i个方向的径向模糊图对应的径向图；
[0028]52.将所述的八个径向图沿着原来的方向再进行一次径向模糊处理，得到八个单方向的线条图；
[0029]53.将所述的八个单方向的线条图进行叠加处理，得到最终的线条图。
[0030]优选的，所述的步骤60中，对所述的底色图与所述的线条图进行相乘处理得到素描图，其计算方法为:
[0031]Result = color*linecolor/255 ；
[0032]其中，color为底色图上对应像素点的颜色值，Iinecolor为线条图上对应像素点的颜色值，Result为素描图上对应像素点的颜色值。
[0033]优选的，所述的步骤70中，根据新的Y通道值将图像从YIQ色彩空间转换为RGB色彩空间，其转换公式如下:
[0034]Red = Y’ +0.956*1+0.621*Q
[0035]Green = Y’ - 0.272*1 - 1.703*Q
[0036]Blue = V -1.106*1
[0037]其中，Y’为图像的YIQ色彩空间的新的Y通道值，即所述的素描图的颜色值；1、Q为图像的YIQ色彩空间的初始的I通道值和Q通道值；Red、Green、Blue为最终计算得到的RBG色彩空间的蜡笔彩绘效果图的红色通道、绿色通道、蓝色通道的颜色值
[0038]另外，本发明还提供了一种模拟蜡笔彩绘的图像处理系统，其特征在于，其包括:
[0039]色彩空间转换模块，其将待处理图像从RGB色彩空间转换为HQ色彩空间并根据转换后的YIQ色彩空间的Y通道值得到灰度图，且根据计算得到的新的Y通道值将图像从YIQ色彩空间转换为RGB色彩空间得到蜡笔彩绘效果图；
[0040]直方图匹配模块，其对灰度图进行直方图统计，并根据直方图统计结果进行直方图匹配，得到直方图映射表；
[0041]映射处理模块，其根据所述的直方图映射表对所述的灰度图进行映射处理，得到底色图；
[0042]边缘检测模块，其对所述的灰度图进行边缘检测，得到边缘图；
[0043]线条化模块，其对所述的边缘图进行八个方向的径向模糊处理，并将得到的八个方向的径向模糊图进行叠加处理，得到线条图；
[0044]融合模块，其对所述的底色图与所述的线条图进行相乘处理得到素描图，该素描图的颜色值即作为图像的YIQ色彩空间的新的Y通道值。
[0045]本发明的有益效果是:
[0046]本发明的一种模拟蜡笔彩绘的图像处理方法和系统，其通过巧妙利用YIQ色彩空间的特性获得待处理图像的灰度图，并对该灰度图进行直方图统计，根据直方图统计结果进行直方图匹配，得到直方图映射表，然后根据所述的直方图映射表对所述的灰度图进行映射处理，得到底色图，另外再对所述的灰度图进行边缘检测得到边缘图，并对所述的边缘图进行八个方向的径向模糊处理，将得到的八个方向的径向模糊图进行叠加处理得到线条图，最后对所述的底色图与所述的线条图进行相乘处理得到素描图，最后通过YIQ色彩空间的转换得到蜡笔彩绘效果图，从而提高了蜡笔彩绘效果的真实性，并且在色彩空间转换过程中和图像处理过程中能保持待处理图像的原始色调，效果更好。
【附图说明】
[0047]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0048]图1为本发明一种模拟蜡笔彩绘的图像处理方法的流程简图；
[0049]图2为本发明一种模拟蜡笔彩绘的图像处理系统的结构示意图；
[0050]图3为本发明一具体实施例的待处理图像；