21、图像卡通化与GUI应用开发

图像卡通化与GUI应用开发

1. 图像卡通化基础

在过去几年里，专业的卡通化软件层出不穷。要实现基本的卡通效果，我们只需要双边滤波器和边缘检测。双边滤波器可以减少图像的调色板，即减少图像中使用的颜色数量，这模仿了卡通绘画，因为卡通画家通常使用的颜色较少。然后，我们可以对处理后的图像进行边缘检测，以生成清晰的轮廓。不过，双边滤波器的计算成本是一个挑战，我们将使用一些技巧来实时产生可接受的卡通效果。

将RGB彩色图像转换为卡通图像的步骤如下：
1. 应用双边滤波器减少图像的调色板。
2. 将原始彩色图像转换为灰度图像。
3. 应用中值模糊减少图像噪声。
4. 使用自适应阈值检测并强调边缘掩码中的边缘。
5. 将步骤1中的彩色图像与步骤4中的边缘掩码合并。

2. 使用双边滤波器进行边缘感知平滑

强双边滤波器非常适合将RGB图像转换为彩色绘画或卡通图像，因为它可以平滑平坦区域，同时保持边缘清晰。但该滤波器的唯一缺点是计算成本高，比其他平滑操作（如高斯模糊）慢几个数量级。

为了降低计算成本，我们可以采取以下措施：
- 降低图像分辨率 ：使用 cv2.resize 将RGB图像（ imgRGB ）缩小到原来的四分之一（宽度和高度都缩小一半），但此过程可能会产生图像伪影（别名）。示例代码如下：

import cv2
img_small = cv2.resize(img_rgb, (0,0), fx=0.5, fy=