乱针绣模拟系统的研究与实现

论文摘要

乱针绣是由常州艺人杨守玉教授于二十世纪三十年代创立的一种刺绣艺术,是将传统的中国刺绣工艺与西方油画艺术相结合,创造出的一种新的艺术品种,具有很高的艺术价值。但是由于其工艺的特殊性,乱针绣目前在产业化阶段存在着生产效率低下,从业门槛过高,创作经验难以积累等问题。在国内外对非物质文化遗产保护与传承日渐重视的背景下,乱针绣作为极具艺术价值和文化价值的非物质文化遗产之一,迫切需要启动对乱针绣数字化模拟生成与辅助制作技术的研究。本文从乱针绣的产业现状问题出发,分析乱针绣进行数字化模拟所需要解决的问题,借鉴已有的非真实感绘制技术,设计并实现了乱针绣模拟系统,并对整个系统中一些具体的技术工作进行了深入的分析和研究。论文的主要成果体现在以下几个方面：(1)乱针绣模拟系统设计。分析乱针绣的整个处理流程,确定乱针绣模拟系统所要实现的主要功能,设计出系统的整体框架,确定了框架中各个模块所要完成的具体任务和提供功能。(2)绣稿修复技术。根据乱针绣的实际要求,允许对用户提供的原始绣稿进行图像修复,借鉴了基于纹理结构的图像修复技术,提出了一种基于高斯栈局部搜索的图像修复策略,满足了乱针绣绣稿的预处理要求。(3)绣稿分割技术。针对乱针绣实际绣制的要求,从用户交互的角度,实验比较了几种不同的图像分割算法,根据对比实验结果,提出了一种交互式绣稿分割的策略,将原始绣稿图像分割成了满足乱针绣模拟要求的大块区域。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 相关工作
• 1.2.1 刺绣打版技术
• 1.2.2 非真实感绘制技术
• 1.2.3 图像修复技术
• 1.2.4 图像分割技术
• 1.3 本文的主要工作
• 1.4 本文的组织结构
• 第二章 乱针绣模拟系统分析与设计
• 2.1 乱针绣模拟系统需求分析
• 2.1.1 系统的流程分析
• 2.1.2 系统的功能分析
• 2.2 乱针绣模拟系统总体框架
• 2.3 业务逻辑模块
• 2.3.1 绣品建模模块
• 2.3.2 绣艺建模模块
• 2.3.3 流程控制模块
• 2.4 数据操作模块
• 2.4.1 乱针绣模拟系统数据库设计
• 2.4.2 乱针绣模拟数据库接口设计
• 2.4.3 中间数据缓冲池的分析与设计
• 2.5 显示交互模块
• 2.5.1 系统的显示界面设计
• 2.5.2 系统的交互规则设计
• 2.6 机绣编针模块
• 2.8 本章小结
• 第三章 乱针绣模拟中的绣稿修复技术
• 3.1 相关工作
• 3.2 粗修复
• 3.2.1 高斯图像栈
• 3.2.2 基于k-一致的快速图像粗修复
• 3.3 抖动修正
• 3.5 基于高斯栈局部搜索的图像修复
• 3.6 实验结果及分析
• 3.7 本章小结
• 第四章 乱针绣模拟中的绣稿分割技术
• 4.1 相关工作
• 4.2 绣稿图像分割方法分析
• 4.2.1 基于图论的图像分割
• 4.2.2 Graph-cut图像分割方法
• 4.2.3 Meanshift图像分割方法
• 4.3 交互式绣稿分割策略
• 4.3.1 交互式绣稿分割策略
• 4.3.2 分割策略有效性分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 乱针绣模拟系统的实现
• 5.1 乱针绣模拟系统业务逻辑的实现
• 5.2 乱针绣模拟系统的演示
• 5.2.1 乱针绣模拟系统界面
• 5.2.2 乱针绣模拟绣制功能示例
• 5.3 乱针绣模拟结果示例
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 本文总结
• 6.2 进一步的工作
• 参考文献
• 致谢
• 附录A
• A.1 硕士期间参与的科研项目
• A.2 硕士期间发表和录用的论文