一种为图像添加真实物理发光特效的方法与流程

1.本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种为图像添加真实物理发光特效的方法。


背景技术：

2.随着移动端图像视频在社交网络盛行，在移动端设备上快速的编辑视频图已经成为必不可少的基本操作。受限拍摄设备环境等因素，拍摄对象的发光效果很难被捕捉，或者发光效果不受控制，达不到理想的效果；或者想为影像中的数字图像素材添加发光效果，达到增加梦幻光感的目的。
3.而目前的影像后期特效处理软件中，有模拟发光功能的工具，如adobe after effects的特效，以及adobe after effects的第三方插件deep glow等，都需要在电脑端进行复杂的交互操作，以及为学习掌握软件使用方法付出的大量学习时间成本。在移动端缺乏实现较优模拟发光效果的研究。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题，本发明的目的旨在提供一种能够在移动端设备运行的数字影像添加真实物理发光特效的方法，可以实现简单快速地为影像画面或元素添加真实且可控的物理发光效果。
5.为了实现上述技术目的，本发明采用的技术方案包括：
6.一种为图像添加真实物理发光特效的方法，包括：
7.s1、获取输入图像，将像素颜色参数归一化为0.0～1.0，分别对输入图像的r、g、b、alpha通道根据发光范围阈值和平滑参数进行带平滑过渡的二值化计算，得到第一阈值颜色图像；
8.s2、对所述第一阈值颜色图像进行旋转处理，得到第二阈值颜色图像；
9.s3、将所述第二阈值颜色图像进行三次不同模糊程度的二维高斯滤波，得到三个不同模糊程度的图像，然后分别进行旋转处理，得到第一、第二、第三模糊图像；
10.s4、分别调整第一、第二、第三模糊图像的亮度，并将第一、第二、第三模糊图像和输入图像分别通过滤色混合模式计算进行滤色混合后，渲染成输出图像。
11.在一些较优的实施例中，步骤s1所述根据发光范围阈值和平滑参数进行带平滑过渡的二值化计算的方法包括：
12.s101、判断像素当前通道的值是否小于等于最小发光阈值，若是，则返回值＝0.0；若否，则执行步骤s102；其中，所述最小发光阈值＝发光范围阈值*(1.0-平滑参数)，发光范围阈值∈[0.0,1.0]和平滑参数∈(0.0,1.0)；
[0013]
s102、判断像素当前通道的值是否大于等于发光范围阈值，若是，则返回值＝1.0；若否，则执行步骤s103；
[0014]
s103、计算返回值y＝kx-b作为r、g、b三通道的二值化结果；其中，b＝最小发光阈
值/(发光范围阈值-最小发光阈值)；k＝b/最小发光阈值；x为像素当前通道的值。
[0015]
在一些较优的实施例中，步骤s1所述得到第一阈值颜色图像的方法包括：
[0016]
s104、将r、g、b三通道的二值化结果分别与原始r、g、b三通道值相乘得到亮度参数r、g、b，并根据rgb亮度转化公式转化为亮度：亮度＝0.2125*r+0.7154*g+0.0721*b；
[0017]
s105、利用亮度作为权重，对r、g、b三通道的二值化结果和原始r、g、b三通道值做加权平均，得到第一阈值颜色图像的r、g、b三通道；
[0018]
第一阈值颜色图像.rgb＝二值化结果.rgb*(1.0
–
亮度)+输入图像.rgb*亮度；
[0019]
s106、将r、g、b三通道的二值化结果相加，并与原始alpha通道相乘，结果归一化后作为阈值颜色的alpha通道。
[0020]
在一些较优的实施例中，所述旋转处理的方法为：
[0021]
将目标图像进行矩阵变换，平移图像中心点到坐标原点后，将目标图像等比例缩小，使缩小后图像对角线长度＝缩小前图像的最小边长；
[0022]
逆向旋转缩小后图像，然后平移回原始位置，得到缩小并旋转处理后的结果图像。
[0023]
在一些较优的实施例中，所述步骤s3还包括：设置用户控制参数，通过该参数控制高斯模糊水平和垂直方向上采样的距离比例的比例，达到水平垂直方向上模糊程度不同的效果，从而达到控制修改发光形状的目的。
[0024]
在一些较优的实施例中，步骤s4所述分别调整第一、第二、第三模糊图像的亮度的方法包括：
[0025]
s401、若调整强度∈(0.0,1.0]，则调整结果.rgba＝1
–
power(1
–
模糊.rgba,强度)；
[0026]
s402、若调整强度大于1.0，调整结果.rgba＝模糊.rgba*power(2.0,强度)。
[0027]
在一些较优的实施例中，步骤s4所述分别调整第一、第二、第三模糊图像的亮度的方法还包括：
[0028]
s403、利用调整结果.rgba的r、g、b三通道值第一、第二、第三模糊图像中的对应通道值，实现发光颜色的修改。
[0029]
在一些较优的实施例中，步骤s4所述将第一、第二、第三模糊图像和输入图像分别通过滤色混合模式计算进行滤色混合的方法包括：
[0030]
将第一、第二模糊图像通过滤色混合模式计算得到第一混合结果；
[0031]
将第一混合结果和第三模糊图像通过滤色混合模式计算得到第二混合结果；
[0032]
将第二混合结果和输入图像通过滤色混合模式计算得到输出图像。
[0033]
在一些较优的实施例中，步骤s3进行二维高斯滤波的方法包括：
[0034]
固定卷积核大小，对所述第二阈值颜色图像分别做水平和垂直方向的卷积，通过控制迭代次数和采样距离以实现不同的模糊程度。
[0035]
有益效果
[0036]
1、本发明所提出为图像添加真实物理发光特效的方法简单易实现，不需要强大的算力资源支撑，通过简单的编程即可实现在移动端gpu上运算；2、根据少量的可交互参数，提取原始图像中的光源范围和颜色，通过多层不同程度的高斯卷积运算，轻松模拟真实的物理发光效果，简单快速地为影像画面或元素添加真实且可控的物理发光效果。
附图说明
[0037]
图1为本发明一种较优实施例的方法流程示意图；
[0038]
图2-图24为本发明另一种较优实施例的各步骤操作结果实例图；
具体实施方式
[0039]
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步阐述。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0040]
实施例1
[0041]
如图1所示，本实施例提供了一种为图像添加真实物理发光特效的方法，包括：
[0042]
s1、获取输入图像，将像素颜色参数归一化为0.0～1.0，分别对输入图像的r、g、b、alpha通道根据发光范围阈值和平滑参数进行带平滑过渡的二值化计算，得到第一阈值颜色图像。
[0043]
所述图像可以是通过相机拍摄的照片，也可以是从视频流中截取的图像帧。在利用移动设备的gpu设备实现本方法时，可以利用gpu渲染管线和片元着色器，根据顶点信息映射获得每一帧或图像的每一个像素的输入颜色信息。
[0044]
本领域技术人员应当知晓，所述平滑过渡是本领域的常规技术，其是一种区域增强的算法，在图像产生、传输和复制过程中，常常会因为多方面原因而被噪声干扰或出现数据丢失，降低了图像的质量(某一像素，如果它与周围像素点相比有明显的不同，则该点被噪声所感染)。这就需要对图像进行一定的增强处理以减小这些缺陷带来的影响。平滑算法有邻域平均法、中指滤波、边界保持类滤波等。在本实施例中，不必限定具体的平滑处理的具体方式。
[0045]
图像二值化(image binarization)就是将图像上的像素点的灰度值设置为0或255，也就是将整个图像呈现出明显的黑白效果的过程。在数字图像处理中，二值图像占有非常重要的地位，图像的二值化使图像中数据量大为减少，从而能凸显出目标的轮廓。其常用算法有opencv和matlab的内置算法，还包括otsu和kittle算法。在本实施例中，不必限定具体的二值化处理的具体方式。
[0046]
在一些较优的实施例中，给出了一种实现根据发光范围阈值和平滑参数进行带平滑过渡的二值化计算的方法，具体包括：
[0047]
s101、判断像素当前通道的值是否小于等于最小发光阈值，若是，则返回值＝0.0；若否，则执行步骤s102；其中，所述最小发光阈值＝发光范围阈值*(1.0-平滑参数)，发光范围阈值∈[0.0,1.0]和平滑参数∈(0.0,1.0)；其中，所述发光范围阈值和平滑参数均为用户可调整参数，在用户未调整时具有初始默认值，目的在于快速得到效果，优选的，发光范围阈值的初始默认值为0.7，平滑参数的初始默认值为0.0。
[0048]
s102、判断像素当前通道的值是否大于等于发光范围阈值，若是，则返回值＝1.0；若否，则执行步骤s103；
[0049]
s103、计算返回值y＝kx-b作为r、g、b三通道的二值化结果；其中，b＝最小发光阈
值/(发光范围阈值-最小发光阈值)；k＝b/最小发光阈值；x为像素当前通道的值。
[0050]
在一些较优的实施例中，所述第一阈值颜色图像的获得方法包括：
[0051]
s104、将r、g、b三通道的二值化结果分别与原始r、g、b三通道值相乘得到亮度参数r、g、b，并根据rgb亮度转化公式转化为亮度：亮度＝0.2125*r+0.7154*g+0.0721*b；应当理解的是，该步骤中的亮度是rgb通道转灰度，并丢弃色度和饱和度后的亮度。
[0052]
s105、利用亮度作为权重，对r、g、b三通道的二值化结果和原始r、g、b三通道值做加权平均，得到第一阈值颜色图像的r、g、b三通道；
[0053]
第一阈值颜色图像.rgb＝二值化结果.rgb*(1.0
–
亮度)+输入图像.rgb*亮度；
[0054]
s106、将r、g、b三通道的二值化结果相加，并与原始alpha通道相乘，结果归一化后作为阈值颜色的alpha通道。
[0055]
当利用移动设备的gpu设备实现本方法时，可以利用片元着色器返回四通道的阈值颜色图像。
[0056]
应当说明的是，本发明中未明确说明的，归一化后的数据取值范围为[0.0,1.0]之间。
[0057]
s2、为了实现控制发光形状旋转的目的，对所述第一阈值颜色图像进行旋转处理，得到第二阈值颜色图像；图像的旋转方法有很多，在此不再赘述细节，在一些较优的实施例中给出了一种实现旋转处理的方法示例，包括：
[0058]
将目标图像进行矩阵变换，平移图像中心点到坐标原点后，将目标图像等比例缩小，使缩小后图像对角线长度＝缩小前图像的最小边长；
[0059]
逆向旋转缩小后图像，然后平移回原始位置，得到缩小并旋转处理后的结果图像。应当理解的是，此时进行逆向旋转的角度预设值为步骤s4中进行旋转处理的旋转角度，在一些较优的实施例中，该逆向旋转角度可以由用户自定义。缩小的结果图像是为了防止由于旋转采样导致图像信息丢失。
[0060]
其中，所述等比例缩小矩阵包括：
[0061]
旋转矩阵包括：
[0062]
平移矩阵包括：
[0063]
矩阵变换公式为：p
′
＝m
position
(-m
rotation
)m
scale
(-m
position
)p，其中p和p
′
分别为第一阈值颜色图像和第二阈值颜色图像。
[0064]
s3、将所述第二阈值颜色图像进行三次不同模糊程度的二维高斯滤波，得到三个不同模糊程度的图像，然后分别进行旋转处理，得到第一、第二、第三模糊图像；其中，模糊程度的大小可由本领域技术人员能根据计算结果和实际需要确定，本发明不作进一步的要
求。做三次模糊的目的是模拟更真实的发光效果，三个不同程度的模糊做滤色混合后，相较一个模糊和原图做滤色，效果上更有体积感和光感，更接近真实物体发光效果；应当理解的是，二维高斯模糊为本领域常用技术，其具体公式为：
[0065][0066]
分解后得到简化公式：
[0067]
通过二维高斯滤波以实现不同模糊程度的方法有很多，在一些较优的实施例中给出了一种通过控制卷积参数，进而实现不同模糊效果的方法，具体包括：
[0068]
固定卷积核大小，对所述第二阈值颜色图像分别做水平和垂直方向的卷积，通过控制迭代次数和采样距离以实现不同的模糊程度。
[0069]
在另一些较优的实施例中，为了使用户可以通过比例参数控制程度，进而控制发光的形状，能更方便快捷的模拟出不同距离、不同强度的真实光效，所述步骤s3还包括：设置用户控制参数，通过该参数控制高斯模糊水平和垂直方向上采样的距离比例的比例，达到水平垂直方向上模糊程度不同的效果，从而达到控制修改发光形状的目的。
[0070]
s4、分别调整第一、第二、第三模糊图像的亮度，并将第一、第二、第三模糊图像和输入图像分别通过滤色混合模式计算进行滤色混合后，渲染成输出图像。应当理解的是，该步骤中的亮度是指在像素当前rgb的基础上增加或减少相同的比值，达到不修改图像色相，只修改图像亮度。
[0071]
其中，调整第一、第二、第三模糊图像的亮度，是为了能够控制图像的发光强度，在一些较优的实施例中，给出了一种通过发光强度调整亮度的方法，具体包括：
[0072]
s401、若调整强度∈(0.0,1.0]，则调整结果.rgba＝1
–
power(1
–
模糊.rgba,强度)；
[0073]
s402、若调整强度大于1.0，调整结果.rgba＝模糊.rgba*power(2.0,强度)。
[0074]
其中，所述调整强度是表征目标亮度调整程度的参数，其默认值为0，且可由用户自行调整。
[0075]
为了使计算过程更加简便，可以将调整结果归一化的取值截断到[0.0,1.0]。
[0076]
在另一些较优的实施例中，为了实现对原始图像发光颜色的修改，步骤s4所述分别调整第一、第二、第三模糊图像的亮度的方法还包括：
[0077]
s403、利用调整结果.rgba的r、g、b三通道值第一、第二、第三模糊图像中的对应通道值，实现发光颜色的修改。
[0078]
在一些较优的实施例中，给出了一种将第一、第二、第三模糊图像和输入图像依次进行滤色混合计算的方法示例，具体包括：
[0079]
将第一、第二模糊图像通过滤色混合模式计算得到第一混合结果；
[0080]
将第一混合结果和第三模糊图像通过滤色混合模式计算得到第二混合结果；
[0081]
将第二混合结果和输入图像通过滤色混合模式计算得到输出图像。
[0082]
进一步的是，所述滤色混合公式为：
[0083]
输出图像＝1.0
–
((1.0
–
上图层)*(1.0
–
下图层))；
[0084]
其中，所述上图层为上述滤色混合计算方法的前置输入，依次分别为第一模糊图像、第一混合结果和第二混合结果；所述下图层为上述滤色混合计算方法的后置输入，依次分别为第二模糊图像、第三模糊图像和输入图像。
[0085]
实施例2
[0086]
本实施例是在上述实施例1的基础上展开的，本实施例以如图2所示的输入图像为示例，为本发明的为图像添加真实物理发光特效的方法提供一种实例。
[0087]
(1).获得输入视频或图像，见图2.输入原图。
[0088]
(2).gpu渲染管线，片元着色器，根据顶点信息映射获得每一帧或图像，每一个像素的输入颜色信息，数据范围都为归一化的0.0～1.0。
[0089]
对所述输入视频的每一帧或图像的输入颜色红、绿、蓝、alpha通道，根据用户可控的发光范围阈值＝0.875和平滑参数＝0.1，分别做带平滑过渡的二值化计算，得到阈值颜色，具体步骤如下：
[0090]
(2.1).判断该像素当前通道的值，是否小于等于最小发光阈值：如果是，返回值＝0.0，继续(3.4)；如果否，继续(2.2)；
[0091]
最小发光阈值＝0.875*(1.0-0.1)＝0.7875；
[0092]
(2.2).判断该像素当前通道的值，是否大于等于发光范围阈值，如果是，返回值＝1.0，继续(2.4)；如果否，继续(2.3)；
[0093]
(2.3).根据该像素当前通道的值，发光范围阈值以及平滑参数，计算返回值，继续(2.4)；
[0094]
当前通道的值越靠近最小发光阈值，返回值越接近0.0，越靠近发光范围阈值，返回值越接近1.0，计算公式为线性函数f(x)＝kx-b，其中：
[0095]
b＝最小发光阈值/(发光范围阈值-最小发光阈值)＝0.7875/(0.875-0.7875)＝9.0；
[0096]
k＝b/最小发光阈值＝9.0/0.7875＝11.4286；
[0097]
返回值＝11.4286*该像素当前通道的值-9.0；
[0098]
红、绿、蓝三个通道的实例结果分别为图3、图4、图5，合成三通道图为图6；
[0099]
(2.4).将二值化计算后的红、绿、蓝三个通道，分别与输入图的红、绿、蓝三个通道做乘法，实例结果的三通道图为图7；
[0100]
(2.5).将乘法计算后的图像，根据rgb转为亮度公式，转为亮度；
[0101]
rgb转亮度公式为：luminance＝0.2125*r+0.7154*g+0.0721*b；实例结果为图8；
[0102]
(2.6).以亮度作为权重值，将二值化结果的红、绿、蓝通道和输入颜色红、绿、蓝通道分别做加权平均，得到阈值颜色的红、绿、蓝通道：
[0103]
阈值颜色.rgb＝二值化结果.rgb*(1.0
–
亮度)+输入颜色.rgb*亮度；实例结果为图9；
[0104]
(2.7).阈值将二值化结果的红、绿、蓝通道相加，再和输入颜色的alpha通道相乘，结果截断取[0.0,1.0]之间，作为阈值颜色的alpha通道，实例结果为图10；
[0105]
(2.8).片元着色器返回四通道的阈值颜色图像，实例结果为图11。
[0106]
(3).为达到控制发光形状旋转的目的预处理，将所述的阈值颜色图像矩阵变换，平移中心点到坐标原点，等比例缩小，使缩小后图像的对角线长度＝原图像的最小边长，逆
向旋转传入的角度后，平移回原位置，得到旋转预处理后的阈值颜色图像；
[0107]
缩放矩阵公式：
[0108]
旋转矩阵公式：
[0109]
平移矩阵公式：
[0110]
矩阵变换公式：p
′
＝m
position
(-m
rotation
)m
scale
(-m
position
)p
[0111]
实例输入图的宽为780px，高为488px，归一化坐标后，宽高比为1.5983，中心点坐标为(0.7992,0.5)，平移矩阵为：
[0112][0113]
对角线长度为920px，缩放倍数为488/920＝0.5304，缩放矩阵为：
[0114][0115]
当传入的旋转角度为30度时，旋转矩阵为：
[0116][0117]
实例结果为图12。
[0118]
(4).将所述的旋转预处理后的阈值颜色图像，做三次不同模糊程度的高斯滤波，分别得到模糊小、模糊中、模糊大的三个四通道的模糊图像；并且用户可以通过比例参数控制发光的形状；
[0119]
本方法采用gpu快速高斯滤波法：二维高斯滤波算法采用固定卷积核大小，分别做水平和垂直方向的卷积，通过控制迭代次数和采样距离达到控制模糊程度的目的，原理公式如下：
[0120]
二维高斯模糊公式
[0121]
分解后的简化公式
[0122]
实例中，高斯核直径为5，权重分别为0.0545,0.2442,0.4026,0.2442,0.0545；
[0123]
(4.2).用户控制的比例参数，控制高斯模糊水平和垂直方向上采样的距离比例的
比例，达到水平垂直方向上模糊程度不同的效果，从而达到控制修改发光形状的目的；
[0124]
实例中，当迭代次数为8次，默认水平和垂直方向的采样距离都为1.0时，结果为图13；
[0125]
当水平方向采样距离为2.0，垂直方向为0.0时，结果为图14；
[0126]
当水平方向采样距离为0.0，垂直方向为2.0时，结果为图15；
[0127]
实例中，默认水平和垂直方向的采样距离都为1.0时，迭代次数分别为1、5、8次时，分别得到的模糊小图16、模糊中图17、模糊大图18。
[0128]
(5).为达到控制发光形状旋转的目的，将所述的模糊图像矩阵变换，平移中心点到坐标原点，等比例放大回输入图像尺寸，正向旋转传入的角度后，平移回原位置，达到发光形状能够旋转的目的，得到旋转后的模糊小、模糊中、模糊大三个模糊图像。
[0129]
p
′
＝m
positionmrotationmscale
(-m
position
)p
[0130]
实例中以图14的发光形状为效果，单独展示发光形状旋转的效果，结果为图19。
[0131]
(6).分别调整所述旋转后的模糊小、模糊中、模糊大三个模糊图像的亮度，达到控制发光强度的目的，强度范围大于0.0；
[0132]
(6.1).如果强度∈(0.0,1.0]，调整结果.rgba＝1
–
power(1
–
模糊.rgba,强度)；
[0133]
(6.2).如果强度大于1.0，调整结果.rgba＝模糊.rgba*power(2.0,强度)；
[0134]
(6.3).调整结果取值截断到[0.0,1.0]。
[0135]
实例中，模糊小图16，调整强度为1.0，结果为图20；
[0136]
模糊中图17，调整强度为0.5，结果为图21；
[0137]
模糊大图18，调整强度为1.8，结果为图22；
[0138]
(6.4).可以替换像素对应颜色的红、绿、蓝通道值，达到修改发光颜色的目的。
[0139]
(7).将调整亮度后的模糊小、模糊中、模糊大、输入图像，从前向后依次按照滤色混合模式计算，渲染成输出图像结果；
[0140]
滤色混合公式：结果图＝1.0
–
((1.0
–
上图层)*(1.0
–
下图层))。
[0141]
实例中，使用原图的发光颜色，结果为图23；
[0142]
实例中，在(6.4)步骤中，修改发光颜色的rgb值为(0.06,0.0,1.0)，结果为图24。
[0143]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种为图像添加真实物理发光特效的方法，其特征在于，包括：s1、获取输入图像，将像素颜色参数归一化为0.0～1.0，分别对输入图像的r、g、b、alpha通道根据发光范围阈值和平滑参数进行带平滑过渡的二值化计算，得到第一阈值颜色图像；s2、对所述第一阈值颜色图像进行旋转处理，得到第二阈值颜色图像；s3、将所述第二阈值颜色图像进行三次不同模糊程度的二维高斯滤波，得到三个不同模糊程度的图像，然后分别进行旋转处理，得到第一、第二、第三模糊图像；s4、分别调整第一、第二、第三模糊图像的亮度，并将第一、第二、第三模糊图像和输入图像分别通过滤色混合模式计算进行滤色混合后，渲染成输出图像。2.如权利要求1所述的为图像添加真实物理发光特效的方法，其特征在于，步骤s1所述根据发光范围阈值和平滑参数进行带平滑过渡的二值化计算的方法包括：s101、判断像素当前通道的值是否小于等于最小发光阈值，若是，则返回值＝0.0；若否，则执行步骤s102；其中，所述最小发光阈值＝发光范围阈值*(1.0-平滑参数)，发光范围阈值∈[0.0,1.0]和平滑参数∈(0.0,1.0)；s102、判断像素当前通道的值是否大于等于发光范围阈值，若是，则返回值＝1.0；若否，则执行步骤s103；s103、计算返回值y＝kx-b作为r、g、b三通道的二值化结果；其中，b＝最小发光阈值/(发光范围阈值-最小发光阈值)；k＝b/最小发光阈值；x为像素当前通道的值。3.如权利要求1所述的为图像添加真实物理发光特效的方法，其特征在于，步骤s1所述得到第一阈值颜色图像的方法包括：s104、将r、g、b三通道的二值化结果分别与原始r、g、b三通道值相乘得到亮度参数r、g、b，并根据rgb亮度转化公式转化为亮度：亮度＝0.2125*r+0.7154*g+0.0721*b；s105、利用亮度作为权重，对r、g、b三通道的二值化结果和原始r、g、b三通道值做加权平均，得到第一阈值颜色图像的r、g、b三通道；第一阈值颜色图像.rgb＝二值化结果.rgb*(1.0
–
亮度)+输入图像.rgb*亮度；s106、将r、g、b三通道的二值化结果相加，并与原始alpha通道相乘，结果归一化后作为阈值颜色的alpha通道。4.如权利要求1所述的为图像添加真实物理发光特效的方法，其特征在于，所述旋转处理的方法为：将目标图像进行矩阵变换，平移图像中心点到坐标原点后，将目标图像等比例缩小，使缩小后图像对角线长度＝缩小前图像的最小边长；逆向旋转缩小后图像，然后平移回原始位置，得到缩小并旋转处理后的结果图像。5.如权利要求1所述的为图像添加真实物理发光特效的方法，其特征在于，所述步骤s3还包括：设置用户控制参数，通过该参数控制高斯模糊水平和垂直方向上采样的距离比例的比例，达到水平垂直方向上模糊程度不同的效果，从而达到控制修改发光形状的目的。6.如权利要求1所述的为图像添加真实物理发光特效的方法，其特征在于，步骤s4所述分别调整第一、第二、第三模糊图像的亮度的方法包括：s401、若调整强度∈(0.0,1.0]，则调整结果.rgba＝1
–
power(1
–
模糊.rgba,强度)；s402、若调整强度大于1.0，调整结果.rgba＝模糊.rgba*power(2.0,强度)。
7.如权利要求5所述的为图像添加真实物理发光特效的方法，其特征在于，步骤s4所述分别调整第一、第二、第三模糊图像的亮度的方法还包括：s403、利用调整结果.rgba的r、g、b三通道值第一、第二、第三模糊图像中的对应通道值，实现发光颜色的修改。8.如权利要求1所述的为图像添加真实物理发光特效的方法，其特征在于，步骤s4所述将第一、第二、第三模糊图像和输入图像分别通过滤色混合模式计算进行滤色混合的方法包括：将第一、第二模糊图像通过滤色混合模式计算得到第一混合结果；将第一混合结果和第三模糊图像通过滤色混合模式计算得到第二混合结果；将第二混合结果和输入图像通过滤色混合模式计算得到输出图像。9.如权利要求1或3所述的为图像添加真实物理发光特效的方法，其特征在于，步骤s3进行二维高斯滤波的方法包括：固定卷积核大小，对所述第二阈值颜色图像分别做水平和垂直方向的卷积，通过控制迭代次数和采样距离以实现不同的模糊程度。

技术总结
本发明公开了一种为图像添加真实物理发光特效的方法，包括：获取输入图像，分别对输入图像的R、G、B、Alpha通道根据发光范围阈值和平滑参数进行带平滑过渡的二值化计算，得到第一阈值颜色图像；进行旋转处理，得到第二阈值颜色图像；进行三次不同模糊程度的二维高斯滤波，然后分别进行旋转处理，得到第一、第二、第三模糊图像；分别调整亮度，并将第一、第二、第三模糊图像和输入图像分别通过滤色混合模式计算进行滤色混合后，渲染成输出图像。本发明根据少量的可交互参数，提取原始图像中的光源范围和颜色，通过多层不同程度的高斯卷积运算，轻松模拟真实的物理发光效果，简单快速地为影像画面或元素添加真实且可控的物理发光效果。效果。效果。


技术研发人员：陈俊吉 顾锐
受保护的技术使用者：成都品果科技有限公司
技术研发日：2022.12.26
技术公布日：2023/8/9