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非真实感绘制技术(Non-Photorealistic Rendering,NPR)是计算机图形学中一个崭新而富有活力的分支,它的出现弥补了传统真实感绘制技术在建筑、机械等实际应用方面以及艺术方面的缺陷。近年来,非真实感图形学已经引起了人们的极大兴趣,围绕着非真实感图形学,已经产生了大量的论文和技术并处于不断发展之中。本文针对非真实感绘制技术之一——图像马赛克(Photo Mosaic)的关键技术进行了重点研究,提出了一类自适应的图像马赛克算法,并将其用于实现一类抽象、简洁的具有非真实感艺术效果的马赛克图像。在具体实现过程中,本文还采用了多种图像处理技术如区域分割、特征提取等,针对原有算法的不足,提出了一些新的思路,设计并实现了相关的算法,并给出了详细的算法分析过程和实验结果,具体工作如下:第一,出于对马赛克渲染实现过程中图像网格划分重要性的考虑,针对传统的一致矩形块分割方式引起的较大失真问题,本文引入基于四叉树的图像分割方式,从一个新的角度考虑网格的排列方式,在此基础上形成一种新的视觉效果,并且极大地提高了最终图像与原始图像的相似度,降低了失真程度。第二,考虑到要从数据库中选择匹配的碎片图像需要一个比较精确的图像检索算法,提出了一个基于人类视觉系统的图像检索算法。本文在充分利用人类视觉系统特性的基础上,构造了一个新的权系数计算方法,在检索过程中按照图像不同区域的参数性质自适应地使用不同的图像检索算法,有效地提高了检索的精确性。第三,为了保证马赛克渲染结果图与原始图像的相似度,考虑到传统的色彩调整算法所存在的不足,本文提出一种基于色彩传递的马赛克渲染颜色调整算法。本文使用色彩传递算法实现对马赛克渲染初步图像的高阶色彩调整,有效地改善了传统算法仍然存在的颜色失真问题,并通过实验验证了该算法的有效性。