作者：翟天保Steven
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实现原理

OpenCV中有自带的stylization函数，使图像呈漫画状态，可是有点不太像，于是自己重写了一个。定义Cartoon函数，有4个输入参数：src为输入图像；clevel为轮廓参数，调整可改变轮廓的数量；d为双边滤波中的参数d，sigma同时控制双边滤波中的参数sigmaColor和sigmaSpace；size为漫画同色区域的尺寸大小，该值越大，则同色区域面积越大。

对图像进行中值滤波减少噪声，用Canny提取轮廓线并适当膨胀，反转后均值滤波处理下；对原图进行双边滤波，平滑感更强，符合漫画特征；将处理后的轮廓线点乘双边滤波图，以达到轮廓线加深的效果。

话不多说，上代码。

功能函数代码

// 漫画效果
cv::Mat Cartoon(cv::Mat src, double clevel,int d,double sigma,int size)
{
// 中值滤波
cv::Mat m;
cv::medianBlur(src, m, 7);
// 提取轮廓
cv::Mat c;
clevel = max(40., min(80., clevel));
cv::Canny(m, c, clevel, clevel *3);
// 轮廓膨胀加深
cv::Mat k = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(2, 2));
cv::dilate(c, c, k);
// 反转
c = c / 255;
c = 1 - c;
// 类型转化
cv::Mat cf;
c.convertTo(cf, CV_32FC1);
// 均值滤波
cv::blur(cf, cf, Size(5, 5));
// 双边滤波
cv::Mat srcb;
d = max(0, min(10, d));
sigma = max(10., min(250., sigma));
cv::bilateralFilter(src, srcb, d, sigma, sigma);
size = max(10, min(25, size));
cv::Mat temp = srcb / size;
temp = temp * size;
// 通道合并
Mat c3;
Mat cannyChannels[] = { cf, cf, cf };
merge(cannyChannels, 3, c3);
// 类型转化
Mat tempf;
temp.convertTo(tempf, CV_32FC3);
// 图像相乘
multiply(tempf, c3, tempf);
// 类型转化
tempf.convertTo(temp, CV_8UC3);
return temp;
}

C++测试代码

#include <iostream>
#include "opencv2/core.hpp"
#include "opencv2/highgui.hpp"
#include "opencv2/imgproc.hpp"

using namespace cv;
using namespace std;

cv::Mat Cartoon(cv::Mat src, double clevel, int d, double sigma, int size);

int main()
{
cv::Mat src = imread("test1.jpg");
double clevel = 80.;
int d = 5;
double sigma = 150.;
int size = 20;
cv::Mat result = Cartoon(src, clevel,d,sigma,size);
imshow("src", src);
imshow("result", result);
waitKey(0);
return 0;
}

// 漫画效果
cv::Mat Cartoon(cv::Mat src, double clevel,int d,double sigma,int size)
{
// 中值滤波
cv::Mat m;
cv::medianBlur(src, m, 7);
// 提取轮廓
cv::Mat c;
clevel = max(40., min(80., clevel));
cv::Canny(m, c, clevel, clevel *3);
// 轮廓膨胀加深
cv::Mat k = getStructuringElement(MORPH_RECT, Size(2, 2));
cv::dilate(c, c, k);
// 反转
c = c / 255;
c = 1 - c;
// 类型转化
cv::Mat cf;
c.convertTo(cf, CV_32FC1);
// 均值滤波
cv::blur(cf, cf, Size(5, 5));
// 双边滤波
cv::Mat srcb;
d = max(0, min(10, d));
sigma = max(10., min(250., sigma));
cv::bilateralFilter(src, srcb, d, sigma, sigma);
size = max(10, min(25, size));
cv::Mat temp = srcb / size;
temp = temp * size;
// 通道合并
Mat c3;
Mat cannyChannels[] = { cf, cf, cf };
merge(cannyChannels, 3, c3);
// 类型转化
Mat tempf;
temp.convertTo(tempf, CV_32FC3);
// 图像相乘
multiply(tempf, c3, tempf);
// 类型转化
tempf.convertTo(temp, CV_8UC3);
return temp;
}

测试效果

函数对输入的参数作了限制，阈值是由我个人大量测试后设置的，因人而异。clevel阈值40-80，d阈值0-10，sigma阈值10-250，size阈值10-25。效果相比stylization函数一类的方法已经好很多了，后面给大家做一期stylization函数，看看恐怖风漫画是什么样子的哈哈。

如果函数有什么可以改进完善的地方，非常欢迎大家指出，一同进步何乐而不为呢~

如果文章帮助到你了，可以点个赞让我知道，我会很快乐~加油！

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