如何以编程方式对图像进行卡通？

Question

我的应用程序使用人们的照片和视频，我想要卡通。所以我需要一个算法来手动完成（我们的产品使用c ++ / Qt，它有图像处理类）或者也许是一些CLI程序，我可以在我自己的应用程序中调用和使用它。

Answer 1

以下是一些可以使用的算法：

• 中位数或重复框模糊滤镜以获得卡通色调 编辑：双边过滤应该更好地满足您的需求
• 最小滤镜（第0百分位数）可增强某些类型的边缘
• 使用RGB颜色立方体中的小子立方体或球体进行彩色图像分割
• 使用边缘检测（例如Sobel内核或8向边缘跟踪）对分割图像进行通用边缘增强
• 具有增强边缘的复合模糊/中值滤波图像

这些都是相当基础的，并且都非常容易实现。请记住，中值和盒子模糊滤镜可以用线性时间复杂度w.r.t实现。内核半径。

更多编辑：

一旦你了解了Huang的算法，实现盒式模糊滤镜就是一块美味的蛋糕。

阅读材料：

• Fast Median and Bilateral Filtering（获取PDF）
• Median Filtering Constant time（获得PDF）注意：我在C＃中使用Mono / SIMD实现了这一功能，以加速直方图合并，但是当直径超过~60像素时，由于可比较的数量，它似乎只比O（r）算法更好。添加/子指令（收支平衡点），C ++实现可能更适合利用SIMD。

其他阅读材料包括用于分割和边缘追踪的Gonzalez & Woods' Digital Image Processing（似乎是旧版本）。 8向边缘跟踪可能非常难以弯曲（在像素上或像素间边缘之间进行选择以及如何锁定边缘）。我很乐意分享一些代码，但是百行不完全适合这里。

Answer 2

您可以尝试旋转镜检查，就像toonyphotos.com一样：

Answer 3

您可能想查看Freestyle，一个开源（Google Summer of Code，甚至）项目，为non-photorealistic renderer实现Blender。以下是卡通模式的输出示例： （来源：sourceforge.net）

Answer 4

如果在the GIMP的卡通滤镜（或其他一些滤镜组合）中有一些参数可以达到预期的效果，那么它可以在batch processing mode中运行。

Answer 5

我自己没有这样做，但想到两个步骤可能会给图像带来卡通效果。

1. 检测边缘，并在这些边缘上绘制相当粗的线（几个像素）。
2. 减少图像中的颜色数量。

Answer 6

不确定这是否会有所帮助，但this tutorial for Photoshop建议执行以下操作：

1. 在Photoshop中打开图像
2. 滤镜>模糊>高斯模糊。将半径设置为3.0或更高，以品尝。
3. 编辑>淡化高斯模糊。将弹出一个窗口。 。 。将模式设置为变暗。您可能还需要降低不透明度。

这是结果。

我想你可以在你的程序中做类似的事情。

Answer 7

这样做比较容易。以下是步骤：

• 双边过滤以简化/抽象照片。您可能希望将双边滤波器分开，以使其更快。沿着梯度在1d中执行双边滤波，然后沿着法线到梯度。
• 检测边缘。例如，使用高斯差异算法。您可能希望在梯度方向上使用DoG并沿流线平滑它。要获得流线，您需要获得可以通过结构张量获得的边缘切线流量（ETF）。
• 量化颜色。实际上，您量化亮度以模拟cel着色也称为toon着色。
• 通过量化和检测到的边缘混合抽象图像。

这将为您提供一个看起来像cel阴影卡通的渲染图像。

我制作了一些免费软件（对于win64），它在以下网址完成：http://3dstereophoto.blogspot.com/p/painting-software.html

该软件的名称是“漫画家”，你可以在这里看到它：http://3dstereophoto.blogspot.com/2018/07/non-photorealistic-rendering-software_9.html

这些是我的博客的链接，主要涉及3D摄影（深度图，摄影测量等）。

Answer 8

实际上我不知道一个工具，但你可以看看osg（openSceneGraph）

有一个osgFX库，有卡通效果......也许你可以从那个图书馆激发...

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也许（我不知道）imagemagick有很多功能，也许它有这样的功能，但我不知道...