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1、 延延 边边 大大 学学（ 本本 科科 毕毕 业业 论论 文文 本本科科毕毕业业设设计计题题 目目：基基于于算算子子的的彩彩图图转转素素描描画画算算法法研研究究学学生生姓姓名名 ： 谭谭 鑫鑫学学 院院 ： 经经 济济 管管 理理 学学 院院专专 业业： 信信 息息 管管 理理 与与 信信 息息 系系 统统班班 级级： 2 20 00 0 8 8 级级指指导导教教师师 ： 崔崔 基基 哲哲 副副教教授授学校代码：学校代码： 1018410184学学 号：号： 20840303992084030399延边大学本科毕业论文二二 一一 二二 年年 五五 月月 延边大学本科毕业论文摘 要本文介绍了基于
2、算子的彩图转素描画的算法研究，并对五种常用算子:sobel 算子、roberts 算子、prewitt 算子、Canny 算子、LoG 算子进行了描述和公式的介绍，给出了五种算子应用在图像处理中的效果图，使人们能够更直观的看出五种常用算子在图像处理的应用中的对比效果，并对灰度图像进行了伪彩色效果处理，给出了一种根据彩色图像转换铅笔画效果的算法。首先选取一张彩色图片进行图像 RGB 分割；然后将得到的图像进行五种常用算子的边缘检测，将边缘检测后的图像进行效果叠加，得到一个新图像；最后，将新图像矩阵中的数字改变为铅笔颜色所代表的数字，得到铅笔画效果。试验结果表明，通过本文的方法可以使彩色图像转换成
3、铅笔画效果。关键词：MATLAB、算法、算子、铅笔画。延边大学本科毕业论文AbstractThis article introduced based on the operators color to prime painted algorithm, and five kinds of commonly used operator: Sobel operator, Roberts operator, Prewitt operator, Canny operator, LoG operator are described and the formula of the introduction,
4、has given five operator is applied in image processing effect, so that people can be more intuitive to see five kinds of commonly used operator in image processing applications in contrast effect, and the gray-scale image pseudo color processing effect, gives a pencil drawings according to color ima
5、ge conversion algorithm.First select a color image RGB segmentation; and the obtained images of five kinds of commonly used edge detection, edge detection of the image after effect, get a new image; finally, the new image matrix digitally altered to pencil represents the number of colors, from penci
6、l drawings.The test results show that, this method can make the color image is converted into a pencil drawings.Key words: MATLAB, algorithm, operator, pencil drawing.延边大学本科毕业论文目 录引 言 .1第一章： 彩图转铅笔画算法理论背景.21.1 多种图形图像处理方法生成铅笔画.21.2 通过 USM 锐化也可生成铅笔画6.21.2.1 USM 锐化处理.21.2.2 用线积分卷积（LIC）产生铅笔画的纹理 .21.2.3 算
7、子理论 .21.2.4 边缘检测算子.2第二章:铅笔画在图像处理中的应用.52.1 铅笔画概述.52.2 在 MATLAB 实现铅笔画效果的条件.52.2.1 铅笔颜色7 .52.2.2 铅笔画（素描）特点 .52.2.3 调整图片线条颜色 .62.2.4 达到铅笔画效果 .6第三章:圆珠笔画在图像处理中的应用.73.1 圆珠笔画概述.73.2 在 MATLAB 实现圆珠笔画效果的条件.73.2.1 圆珠笔颜色 .73.2.2 圆珠笔画特点 .73.2.3 调整图片线条颜色 .83.2.4 达到圆珠笔画效果 .9第四章：算子理论及其在图像锐化中的应用.10算子的总结性介绍 .10边缘检测算子
8、.104.1 Roberts 边缘检测算子.124.1.1 Roberts 算子公式 .124.1.2 Roberts 边缘检测算子在图像处理中的应用效果图 .13延边大学本科毕业论文4.2 Prewitt 算子9.134.2.1 Prewitt 算子公式 .134.2.2 Prewitt 算子在图像处理中的应用效果图 .144.3 Sobel 算子.144.3.1 核心公式 .144.3.2 相关介绍 .154.3.3 Sobel 算子在图像处理中的应用效果图 .164.4 Canny 边缘检测算子.164.4.1 Canny 算法的发展.164.4.2 Canny 算法的步骤.164.4.
9、3 参数 .174.4.4 核心公式 .184.4.5 Canny 算子在图像处理中的应用效果图 .194.5 Laplacian of Gaussian 算法(拉普拉斯算子)10.194.5.1 拉普拉斯算子定义 .194.5.2 推广 .20第五章：基于算子的算法开发.215.1 RGB 图像分离成灰度图意义.215.2 流程图.215.3 RGB 图像分离效果图.225.3.1 RGB 图像分离后进行 Sobel 算子应用效果图 .225.3.2 RGB 图像分离后进行 Prewitt 算子应用效果图 .235.3.3 RGB 图像分离后进行 Roberts 算子应用效果图 .235.3.4 RGB 图像分离后进行 Canny 算子应用效果图 .235.4 伪彩色处理的意义.245.5 伪彩色处理效果图.245.6 MATLAB 中改变矩阵中数字的方法.245.7 多种图像边缘检测叠加效果.255.8 改变矩阵中数字使边缘检测中的线条变为铅笔颜色.25结 论 .
