图像提取场景分析及抠图流程

作者姓名 Blosslom
工程领域 高分子材料
校内指导教师
校外指导教师
所在学院 湖南工学院
论文提交日期

分类号:图形处理

学校号:

学号18060340120

论文原创性声明

本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名: Blosslom 日期:2019-10-25

指导教师签名: 日期:

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目录

图像提取场景分析及抠图流程… 1

摘要… 4

abstract… 4a

一、图像分析… 5

二、图像提取方式… 5

三、抠图流程… 6

四、复杂图像处理流程… 8

结语… 8

参考文献… 8

摘要

随着计算机网络技术和网络技术的发展,人们的生活发生了巨大的变化大量的数据充斥着人们的生活,而图片是传递信息最直观的媒介。随着人们的欣赏水平的提高,人们对图像的要求也在提高,因此对这一领域人才的需求也在增加。目前,我国一些中等职业学校已经意识到PS图像处理软件的功能,并开设了单独的课程,教学生如何使用PS软件。PS本身具有很强的实用性,教师不仅要教会学生图像处理的知识,还要引导学生掌握PS软件的操作技能,激发他们的图像创作能力。随着修图的普及,很多非专业人士也对学习Photoshop抠图技术有着强烈的需求。因此,有必要掌握基本的抠图方法。抠图在图像处理中占有很大的比重,[1]不管是图像后期处理还是图像设计都需要有抠图的流程,在Photoshop软件的使用当中更为常见,抠图对技术人员的综合能力要求较高,需要拥有大量的实战经验才能完成较为复杂的图像提取,因此掌握基本的抠图方法是十分必要的。

关键词:图像处理,抠图方法,通道抠图,Photoshop

abstract

With the development of computer network technology and network technology, great changes have taken place in people’s lives. A large number of data are filled with people’s lives, and pictures are the most intuitive medium to transmit information. With the improvement of people’s appreciation level, people’s demand for images is also increasing, so the demand for talents in this field is also increasing. At present, some secondary vocational schools in our country have realized the function of PS image processing software and set up separate courses to teach students how to use PS software. PS itself has strong practicability. Teachers should not only teach students the knowledge of image processing, but also guide students to master the operating skills of PS software and stimulate their image creation ability. With the popularity of photo editing, many non-professionals also have a strong demand for learning Photoshop matting technology. Therefore, it is necessary to master the basic matting method. Matting occupies a large proportion in image processing, [1] matting process is needed in both image post-processing and image design, which is more common in Photoshop software. matting requires high comprehensive ability of technicians, and requires a lot of actual combat experience to complete more complex image extraction. therefore, it is very necessary to master basic matting methods.

Keywords: image processing, matting method, channel matting, Photoshop

一、图像分析

  • 进年来技术的发展迅速体制也越来越完善,人们在进行每一项工工作的首要任务就是对工作进行分析规划,技术的成熟离不开人们对技术流程的认知,所以在ps中图像分析是成熟技术中心不可缺少的一部分。进行图像处理前首先需要对图像有一个系统全面的确认,提取具有一定智能性的信息。以便为后期处理活动提供各种有关的信息,图像分析是一名平面设计技术人员必备的基础。使用photoshop进行抠图前首先需要对所需提取的图像所处的场景进行分析,图像分为单色背景图和复杂背景图。

  • 单色背景图指的是只有一种颜色组成的背景。因为没有混合色,所以也被称为“纯色背景。对于单色背景图图像分离的步骤非常简单,使用魔棒工具或者快速选择工具就可以解决大部分的问题,当遇到提取图层和单色背景颜色相似时可以将魔棒工具同钢笔工具进行结合,同样可以解决此类场景下的抠图。

  • 复杂背景抠图就需要对图像的构成进行仔细研究认真分析,这类场景的图像同单色背景不同,由于电脑不能准确识别我们想要分离的区域,使用一些智能工具往往达不到我们想要的效果,若不进行一些特殊化处理抠出的图会有大量的杂色,边缘毛糙。对于色差比较大的图像可以通过快速选择工具结合调整边缘提取出我们想要的部分。颜色相差比较小需要结合调色工具对图像进行色差处理。例如:使用色阶可以使暗部更暗,亮部更亮。对于该场景使用频率最高,效果最好的还是属于通道抠图,不仅效率高而且图像提取的非常精确。

  • 除了以上两种场景之外还有透明物品的提取,结合上述两种场景,可分为单色背景透明物品提取,复杂背景透明物品提取,遇到单色背景透明物提取只需要在以上步骤的基础上单纯调节一下不透明度或者填充度,但是复杂背景透明复杂程度时远远高于前面几种场景的,不仅需要结合多种方法进行抠图,还需要技术人员的随机应变。

二、图像提取方式

  1. 快速选择结合调整边缘扣取简单图像
  • 从图像提取的多种方式来看,快速选择的方式是一种相对较快的抠图方法。他的优点就在于快速完成简单图像的抠取。不管是单色背景图还是较为单一的杂色背景图,都可以使用这种方法进行抠图,快速选择工具主要作用是快速将主要抠取较远的背景去除,电脑不能较好的识别需要抠取的图像边缘,但是对于离其较远的区域不必担心,这种方法可以尽快地将图形的大致轮廓抠出。轮廓周围的背景色可以通过调整边缘里面的参数调节消去,其中典型的案例是对头发的抠取,使用智能半径和移动边缘可以有效的将发丝中间的背景去除,净化颜色去掉杂色。当将所有参数都调节到合适,输出的图片应为带有图层蒙版的图层,这样方便于后期的图形处理。
  1. 使用钢笔抠图
  • 在我们国家的生产中提倡工匠精神,而在photoshop中的钢笔工具正是体现这种精神的核心工具,钢笔工具对技术人员的操作熟练度和耐心都具有非常高的考验。使用钢笔抠图的方式适用于边缘较为简单颜色分明的图像抠取,抠图操作比较单一,需要熟练钢笔工具的使用,而且需要精确掌握贝塞尔曲线在图像中的变换,用贝塞尔工具很容易画出直线或曲线。其操作特点是用鼠标将每个锚点放置在面板上,根据锚点的路径和绘制顺序产生直线或曲线的效果。
  1. 色彩范围选取图像
  • 这种抠图方式相对于其那面的几种方式都有所不同,这种方法是根据颜色为参考依据。通过photoshop的色彩范围工具可以去掉一些复杂背景的背景色,使用这个工具需要用取样颜色工具对多种颜色进行取样,以叠加的方式将颜色选取,制作选区,对图像进行处理。如果所选的区域是背景可以直接使用蒙版掩盖,选取的区域是所取图像的话只需要进行反选即可。这种抠图的方式存在很多缺陷,首先它的颜色范围识别难以控制,对颜色差别不大的图片很难处理。其次它很容易将所要抠取的图像选中。所以使用此类方法抠图还需要结合蒙版对图像进一步处理。
  1. 通道抠图
  • 通道抠图是我至今接触的最高效最便捷的抠图方式,图像分为RGB和CMYK等等其他形式的图片,在实际场景中最常见的图像模式是RGB,RGB图片有三个通道,红,绿,蓝。使用通道抠图需要对这三个通道的色彩占比进行分析,通道又分为颜色通道、alpha通道和专色通道alpha通道用于存储选定区域,alpha通道使用黑白之间的8位灰度来保存选择相反,我们可以在alpha通道中使用黑白对比来制作我们需要的选区(白色是Alpha通道中的选择区域)可以根据图像的暗色调、中间色调和高光的强度级别调整颜色比例,并可以校正图像的颜色范围和颜色平衡。我们可以通过色阶增加图像的黑白对比度,并用这个来确定选择范围。实际操作中只需要对比红,绿,蓝三个通道的颜色差,选取抠取区域和背景区域黑白差别最大的一个通道进行复制通道,接下来就是对颜色进一步处理,使用色阶将高光部分调的更亮,暗部调的更暗,以此增加颜色的对比,按住ctrl键用鼠标左键点击该通道生成一个选取,回到图层创建一个蒙版就完成了通道抠图的基本操作。[2]

三、抠图流程

  • 流程是由概念主题和处理方法组成的,基本的单位是概念节点,概念节点也是流程的核心要素。因此在平时的教学中需要注意培养学生对流程的认知。学生可以对不同的案例进行对比、分析,也可以对不同工具加以区分和理解。概念图优化了教师的教学设计,提升了学生对Photoshop软件的把控能力,让案例教学法更加活灵活现[3]。日常工作中需要进行大量的抠图,面对复杂多样的图片不能够对每张图片都制定一套流程,所以用自己熟悉的方式规划好一套自己的流程是相当重要的。每次拿到一张图片首先需要做的就是对图像的分析,比如图片的颜色,图片的内容这些都将作为后续工作的重要依据。

  • 以一中所讲的图像分析进行工作的开始,当分析完图像后就需要采用合理的抠图方式进行抠取,遇到单色背景图可以直接使用快速选择结合调整边缘,遇到复杂背景可以使用通道抠图,对一些特定图案的抠取可以用钢笔抠图。因为每种抠图方式各有优点,不能对他们一概而论,如果只是盯着一种方式只会降低自己的工作效率。在众多的方式中利用它们的优点来弥补它们的不足才是制定流程的关键所在。

  • 虽然图像是千差万别的,但是形式无非就是上面分析的几种实际中所遇到的也大多是比较简单的图像,当完成图像分析和图像抠取之后还需要进行一步操作,修边优化,使用羽化对边缘调整,羽化是针对选区的一项编辑,初学者很难理解这个词。羽化原理是令选区内外衔接的部分虚化。起到渐变的作用从而达到自然衔接的效果。在设计作图的使用很广泛,一般来说,是一个抽象的概念,但是只要实际操作下就能理解了。实际运用过程中具体的羽化值完全取决于经验。所以掌握这个常用工具的关键是经常练习。羽化值越大,虚拟化范围越宽,即颜色变化越柔和羽化值越小,虚拟化范围越窄可根据实际情况进行调整将羽化值设置得低一点,重复羽化是一种羽化技能。[4]

  • 图像内部检查,通常在图像中也会有和背景颜色相近的颜色,当使用色彩范围抠图或通道抠图时会将这些颜色也一并去掉,那么就需要对这些区域进行检查还原,之前所强调的蒙版也正是为这些步骤做准备的,蒙版的原理是将所要去除的部分进行遮盖,所以只需要将错误的区域撤销遮盖就可以解决问题,一般做法是用画笔工具使用白色对蒙版的错误部分进行涂抹。通过上述流程完全可以做到大部分的图像提取处理。

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四、复杂图像处理流程

  • 由于科学技术的飞速进步,各种技术对生活产生了重大影响。在日常生活中,人们经常拍照,如结婚照、艺术照等。拍照后,为了美化照片,经常使用Photoshop工具。通过深受人们喜爱的Photoshop软件提高照片的质量和艺术性具有重要意义[5]刚刚所介绍的步骤能够解决大多数的图像提取,但是对于一些特殊图像还需要采用特殊的处理方法,复杂图像所考验的不仅是技术人员的工具使用能力,也考验技术人员的随机应变能力。有时候以上的所有方法可能都不适用对复杂图像的处理,例如复杂背景透明物品提取,无论哪种方式总是会有很多的杂色,对于不规则的透明物更是束手无策。

  • 其实再复杂的东西都可以转换为简单的步骤,对复杂图像抠取也是有流程可循的,首先就是对图像分区,因为我们不能够使用一种固定的方法抠取,但是划分出区域对每个区域进行不同的抠取方法,最后将抠取的所有部分进行组合,这样就可以解决此类问题了。

  • 以透明物品抠取为例,可以先使用钢笔工具将透明的物品抠取出来,剩下的是物品和背景叠加的部分,因为透明物只有亮部和暗部,剩下的工作就是将其背景的颜色去除,可以利用通道,把背景颜色减淡这里并不能完全消去背景颜色,具体需要灵活变换,如果能够减淡到合适的程度,可以利用填充和透明度的调整将颜色部分调至人眼无法识别的程度,这是主要的抠图流程,虽然步骤看似简单但是面对复杂多变的场景还需要拥有随机应变的能力。

结语

  • 技术的发展离不开教育的发展,随着教育改革的深入国家和社会对技术的要求逐渐提高,学生现在需要掌握的不仅仅局限在理论方面更需要拥有实际操作的能力,在photoshop中抠图是一种必须能力,不管图像有多复杂都是能够将特定部分进行提取的,所需的只是熟练度和时间,制定一套完整的流程方案,熟练使用各种抠图技巧,在以后的各种图像提取中都能做得得心应手,针对不同的图像有不同的方案能够使效率成倍提升,多种抠图方法结合使用更能面对复杂多样的图像,不断练习之后也能形成一套自己特有的抠图流程。

参考文献

  • [1]祝小玲.Photoshop图像处理中抠图方法的应用探讨[J].电脑知识与技术,2019,15(26):204-205.

  • [2]马东.概念图在《Photoshop》课堂教学中的应用探索[J].创新创业理论研究与实践,2019,2(18):56-58.

  • [3]张旭东,王云峰.基于Photoshop图像杂色背景处理的应用研究[J].科技与创新,2019(19):160-161.

  • [4]薛祎炜.Photoshop软件在图像处理中的抠图技法[J].数字技术与应用,2019,37(06):201-202.

  • [5]赵渊.Adobe Photoshop抠图的方式与技巧[J].电子技术与软件工程,2019(04):51.