Combining Sketch and Tone for Pencil Drawing Production论文阅读（2）_painting creation combined with computer-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Python_studydfd/article/details/107859644

这篇博客介绍该论文的笔画生成方法
首先作者说明了手绘铅笔画的一个重要的特征就是有十字交叉线。
在这里插入图片描述

这是因为人手不能连续画很长的直线造成的。为了得到这个特征，作者进行了改进。用到了基于卷积框架的方法对每一个像素进行方向、长度、宽度、连接点的恢复，其步骤分为：
计算梯度图：

$)^2+(∂yI )^2)^\frac{1}{2}$

其中I是输入的灰度图，∂x和∂y是两个方向上面的梯度算子。得到了梯度图G，梯度图有许多噪声并且不包含能直接用于笔画生成的连续边缘。要产生短线，就要估计每一个像素点的线方向、以往使用梯度方向，这种方法扰动大、不稳定、作者提出了一种使用本地信息的策略。
确定了8个方向，每个方向相距45度，{Li}, i ∈ {1…8}.
然后求每个方向的对应的卷积核图，这样基于G得到了8个子方向的滤波器：
在这里插入图片描述
Li是第i个方向上面的一条线段，被视为卷积核，经验上常取值输入图片长或宽的1/30，*视为卷积操作。
然后对每一个像素点根据最大值所在的滤波器进行了分类，分到了G在某个方向的图上面，就是Ci

Ci是梯度图G在i方向上面的梯度子图，G由8个方向的梯度子图所构成:
$G=\sum_{i=1}^8 C_{i}$
注意区分Ci和Gi，其中Gi表示i方向的滤波器，Ci才是构成Gi的梯度子图，Gi是用来做像素点分类的，将每个像素点划入到对应的梯度子图Ci中。
总结一下，上述的做法就是求得梯度图G，再得到滤波器Gi,然后求像素点在哪个滤波器上面值大，就归入某个方向的子梯度上上面，那么最后得到的是8个方向的梯度子图。最后在8个梯度子图即Ci上面得到相关的笔画图，就行叠加，得到了S’ 在这里插入图片描述
这里同样用到了卷积核Li以及卷积操作，但是要理解为同一个操作，操作对象和目的都不一样，前面是用梯度图G在各个方向卷积得到了滤波器子图Gi，而现在是用梯度子图在各个方向卷积后相加得到了最终的笔画图，下图解释了笔画图生成的公式
在这里插入图片描述
这个笔画生成的方法沿着i方向聚集像素，甚至能连接起边缘像素，其抗噪声能力以及伪影能力强。生成效果图，抗干扰能力对比图如下：

下一篇博客介绍色调生成