专利名称：基于笔画纹理分析的绘画渲染方法
技术领域：
本发明是涉及ー种基于參考的绘画渲染方法，具体涉及ー种基于笔画纹理分析的绘画渲染方法。
背景技术：
随着数字娱乐越来越得到大众的青睐，计算机风格化渲染技术日益成为研究热点。然而随着绘制技术的不断增强，不同用户通常希望将目标图像渲染为不同的风格，以满足个性化的需求。传统的计算机绘制技术通常将风格抽象为ー系列由笔画尺寸，方向，笔触强度及笔画排布定义的绘制參数，这种方式可以表现不同绘制风格。然而，经过对实际绘画作品的 观察，以及与艺术家的交流发现，依然存在大量的绘画风格在上述4个方面特征中表现类似，但却有着迥异的视觉效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够对传统绘制框架形成很好的补充，并允许其表达更加多样化的绘画风格的基于风格学习的绘画渲染方法。本发明是ー种基于笔画纹理分析的绘画渲染方法，对输入模板图像的笔画纹理进行自适应分析和表达，以模拟由笔画纹理决定的不同绘画风格。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是I)对输入的笔画纹理模板进行ニ维经验模式分解(BEMD)分解，获得前两阶本征模式；2)对前两阶本征模式进行能量分布统计量和能量強度统计量，并建立相应统计量对不同的笔画纹理进行描述；3)经过上述步骤建立笔画纹理风格描述符后，在现有绘制框架的基础上，设计相应的笔画纹理表达技术，并将绘制參数与上一歩所得统计量进行关联，使其可以进行多种绘画风格的渲染。其具体步骤如下步骤I :输入待绘制目标图像；步骤2 :输入待模仿的笔画纹理模板，并在待模仿的笔画纹理模板中以矩形框指示最具代表性的笔画区域即提取待模仿的笔画纹理模板的笔画纹理块P ;步骤3 :根据ニ维经验模式分解技术计算提取的笔画纹理块的均值包络；首先，采用8邻域极值点找出笔画纹理块P中所有的局部极大值与极小值像素点，利用径向基函数(RBF)进行插值，得到纹理块P的上包络曲面及下包络曲面，并计算这两个包络曲面的平均，得到均值包络曲面Hl1 (P)；步骤4 :计算第一个本征模式M1 (P):其中，本征模式定义为满足如下条件的信号I)局部极大值以及局部极小值的数目之和必须与零交越点的数目相等或是最多只能差1，也就是说ー个极值后面必需马上接一个零交越点；2)在任何时间点，局部最大值所定义的上包络线与局部极小值所定义的下包络线，取平均接近为零；将输入的笔画纹理块P与均值包络曲面Hi1 (P)相减，得到第一个分量h (P)，并检测h (P)是否符合本征模式的条件，如不符合，则将Ii1 (P)作为新的输入，回到步骤3，进行重复筛选，直到所得分量hn(P)符合本征模式定义，获得第一阶本征模式，如式I所示[式I]
权利要求
1.一种基于笔画纹理分析的绘画渲染方法，包括以下步骤1)对输入的笔画纹理模板进行二维经验模式分解(BEMD)分解，获得前两阶本征模式；2)对前两阶本征模式进行能量分布统计量和能量强度统计量，并建立相应统计量对不 同的笔画纹理进行描述；3)经过上述步骤建立笔画纹理风格描述符后，在现有绘制框架的基础上，设计相应的 笔画纹理表达技术，并将绘制参数与上一步所得统计量进行关联，使其可以进行多种绘画 风格的渲染。
2.根据权利要求1所述的基于风格学习的绘画渲染方法，其具体步骤如下步骤1 :输入待绘制目标图像；步骤2 :输入待模仿的笔画纹理模板，并在待模仿的笔画纹理模板中以矩形框指示最 具代表性的笔画区域即提取待模仿的笔画纹理模板的笔画纹理块P ；步骤3 :根据二维经验模式分解技术计算提取的笔画纹理块的均值包络；首先，采用 8邻域极值点找出笔画纹理块P中所有的局部极大值与极小值像素点，利用径向基函数 (RBF)进行插值，得到纹理块P的上包络曲面及下包络曲面，并计算这两个包络曲面的平 均，得到均值包络曲面A (P)；步骤4 :计算第一个本征模式A (P):其中，本征模式定义为满足如下条件的信号1)局 部极大值以及局部极小值的数目之和必须与零交越点的数目相等或是最多只能差1，也就 是说一个极值后面必需马上接一个零交越点；2)在任何时间点，局部最大值所定义的上包 络线与局部极小值所定义的下包络线，取平均接近为零；将输入的笔画纹理块P与均值包络曲面％ (P)相减，得到第一个分量h (P)，并检测 hJP)是否符合本征模式的条件，如不符合，则将h (P)作为新的输入，回到步骤3，进行重复 筛选，直到所得分量匕(《符合本征模式定义，获得第一阶本征模式，如式1所示[式1]M“P) = hn(P)步骤5 :计算第二个本征模式M2(P):使用原始输入笔画纹理块P减去第一阶本征模式 Mi (P)，并重复步骤3和步骤4所示过程，得到第二阶本征模式M2 (P)；步骤6 :计算能量分布统计量De(P)描述笔画内纹理复杂度，具体由下式计算
全文摘要
本发明提供了一种基于笔画纹理分析的绘画渲染方法。在本发明中，通过对不同风格的真实笔画纹理进行分析和建模，并设计相应的绘制技术，绘制系统能够支持更多风格的绘制。在笔画纹理分析方面，通过对由二维经验模式分解技术(BEMD)所得的前两个模式进行行为分析，不同的笔画纹理风格可被正确的描述并识别。在绘制过程中，通过扩展了传统绘制方法对的表现能力，设计相应模块对笔画纹理风格进行表达，绘制系统可以支持更多风格的绘制需求。
文档编号G06T11/00GK102663782SQ20121005362
公开日2012年9月12日 申请日期2012年3月2日 优先权日2012年3月2日
发明者李晨风, 臧彧, 黄华 申请人:西安交通大学