草图识别综述
草图是一种原始的数据符号, 反映着人的大脑对于世界的认知. 草图由人创作, 基于人的认知对事物与
人的相关信息进行表达, 没有任何草图学习经历的人也可以通过触控与笔设备使用草图. 图像与文字是传递
信息的主要载体, 而草图是一种简洁的图像, 同时, 按文字的图画起源说[1], 草图的出现要早于文字. 与其他
复杂的图像相比, 草图以其固有的简洁性, 在表达复杂构思与新型想法时, 可以通过更小的数据量传达相近
的信息量. 与各式各样的语言相比, 草图可以基于相同的形式快速表达复杂的思想, 避免由于使用不同语言
而产生的交流障碍. 随着人机交互技术的发展, 电子设备与触摸屏得到大力的推广和普及, 基于笔设备与触
摸屏的人机交互应用也越来越多, 手绘草图在计算机上的应用也随之越来越多. 目前, 手绘草图已经成了人
们快速表达如流程图、思维脑图、原型设计等复杂思想的一种常用工具, 在汽车设计、工业设计、建筑设计、
机械工程设计上发挥着巨大作用[2]. 与基于 WIMP (Window, Icon, Menu, Pointer)的交互模型相比, 基于草图的
交互模型 SBIM (sketch-based interactive model)在表达即时想法时具有更高的效率, 可以提高会议与交流的效
率, 也可以加快 3D 模型设计. 依据用途的不同, 可以将草图粗略地分为卡通草图与设计草图. 卡通草图指主
要面向漫画与动画领域的艺术作品, 通过简洁、幽默、风趣、夸张、比喻等手法设计的绘画作品; 设计草图
指主要面向工业与建筑领域的专业作品, 具有严格的规范与专业的设计流程. 另外, 依据维度的不同, 可以将
草图分为 2D 草图和 3D 草图; 依据颜色的不同, 可以将草图分为黑白、灰度与彩色草图.
本文主要针对的草图为基于线条的黑白手绘草图(free-hand sketch), 即通过人工制作仅由黑白两种颜色
的笔画与相应空白构成的草图. 图 1 展示了黑白手绘草图与相关图像的区别. 第 1 行黑白手绘草图、符号标
志图像、边缘图像与图表草图强调线条与形状, 其中, 黑白手绘草图由存在随机抖动的线条构成, 是人脑对于
某个物体或概念呈现, 如日月星辰等; 符号标志图像以颜色、几何形状为主要特征, 用以表达某种事物或概
念, 具有很强的规范性, 如常见的天气、交通标志符号; 边缘图像呈现物体的轮廓, 可以由自然图像通过边缘
抽取技术获得; 图表草图通过手工绘制的流程图、树状图、统计图等. 第 2 行彩色草图、线条艺术图像、卡
通图像与自然图像强调颜色与区域, 其中, 彩色草图图像以颜色、线条与区域为主要特征, 常见于水彩画、儿
童画等美术作品; 线条艺术图像以线条与区域为主要特征, 常见于铅笔画、中国画; 卡通图像以文字与拟人
化、夸张化的事物图像为主要特征, 常见于漫画、动画与吉祥物之中; 自然图像则是通过相机数字化的真实
世界图像, 由像素点构成, 以颜色、位置与亮度为主要特征. 第 3 行草图图案、工业草图、建筑草图与地图草
图强调多目标与场景, 其中, 草图图案图像以点、线、面为主要特征, 对少数目标运用对称与重复等手段构成
场景, 体现出相应的规律性与艺术性以符合人类的审美观; 工业草图由多个零件的草图与相应文字规格注释
构成, 具有严格的制作规范, 需要用直尺等工具来避免线条抖动; 建筑草图则是由多个建筑物单元与相应的
文字规格注释构成, 同样需要工具来保证制作的规范性; 草图地图是草图与地理地图的结合, 带有丰富的地
理元素如地形地貌等. 除列出的图像外, 卫星图像、红外图像与文字图像等也可以与手绘草图相关联. 基于黑
白手绘草图, 经过规范化、组合与注释可以获得符号标志图像、草图地图、工业草图与建筑草图, 通过平移
扩充、线条上色、区域上色、区域填充与文字添加等步骤, 可以获得图案图像、彩色草图、线条艺术和卡通
图像等复杂图像, 而利用训练好的 GAN (generative adversarial network)可以通过黑白手绘草图或边缘图像生
成与编辑自然图像[3−5]. 黑白手绘草图与其他图像具有一定的结构与语义相关性, 但也有其独有的多样化、稀
疏与简洁等特点, 因此, 针对黑白手绘草图的应用需要依据草图特点进行展开. 在本文中, 如无特殊说明, “草
图”均指“黑白手绘草图”.
团建
Oolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Lacus tempus et diam venenatis maecenas. Nulla elementum ac sed mauris. Et, ligula nec sit scelerisque amet. Dui pulvinar et neque a ultricies consectetur donec ultricies at. Lectus dui vel dignissim velit erat quis urna. Amet aliquet felis facilisis nisl. Ac massa vitae adipiscing etiam id blandit tristique diam viverra. Cursus arcu ac nunc, fringilla dui mi vel. Sed risus, habitant vitae dapibus duis lorem at volutpat. Turpis pellentesque consectetur scelerisque porttitor. Fringilla odio et sed in orci eu. Sollicitudin eu gravida lacus libero, morbi vitae aliquet.A in porta ultrices lacinia at quam auctor. Tempus phasellus gravida interdum urna id massa consectetur. Ac lectus netus massa, auctor sed. Nibh aliquam odio tellus fringilla duis cum. Ornare tincidunt ante consequat quam imperdiet.
Oolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Lacus tempus et diam venenatis maecenas. Nulla elementum ac sed mauris. Et, ligula nec sit scelerisque amet. Dui pulvinar et neque a ultricies consectetur donec ultricies at. Lectus dui vel dignissim velit erat quis urna. Amet aliquet felis facilisis nisl. Ac massa vitae adipiscing etiam id blandit tristique diam viverra. Cursus arcu ac nunc, fringilla dui mi vel. Sed risus, habitant vitae dapibus duis lorem at volutpat. Turpis pellentesque consectetur scelerisque porttitor. Fringilla odio et sed in orci eu. Sollicitudin eu gravida lacus libero, morbi vitae aliquet.A in porta ultrices lacinia at quam auctor. Tempus phasellus gravida interdum urna id massa consectetur. Ac lectus netus massa, auctor sed. Nibh aliquam odio tellus fringilla duis cum. Ornare tincidunt ante consequat quam imperdiet.
融资
Oolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Lacus tempus et diam venenatis maecenas. Nulla elementum ac sed mauris. Et, ligula nec sit scelerisque amet. Dui pulvinar et neque a ultricies consectetur donec ultricies at. Lectus dui vel dignissim velit erat quis urna. Amet aliquet felis facilisis nisl. Ac massa vitae adipiscing etiam id blandit tristique diam viverra. Cursus arcu ac nunc, fringilla dui mi vel. Sed risus, habitant vitae dapibus duis lorem at volutpat. Turpis pellentesque consectetur scelerisque porttitor. Fringilla odio et sed in orci eu. Sollicitudin eu gravida lacus libero, morbi vitae aliquet.A in porta ultrices lacinia at quam auctor. Tempus phasellus gravida interdum urna id massa consectetur. Ac lectus netus massa, auctor sed. Nibh aliquam odio tellus fringilla duis cum. Ornare tincidunt ante consequat quam imperdiet.
Oolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Lacus tempus et diam venenatis maecenas. Nulla elementum ac sed mauris. Et, ligula nec sit scelerisque amet. Dui pulvinar et neque a ultricies consectetur donec ultricies at. Lectus dui vel dignissim velit erat quis urna. Amet aliquet felis facilisis nisl. Ac massa vitae adipiscing etiam id blandit tristique diam viverra. Cursus arcu ac nunc, fringilla dui mi vel. Sed risus, habitant vitae dapibus duis lorem at volutpat. Turpis pellentesque consectetur scelerisque porttitor. Fringilla odio et sed in orci eu. Sollicitudin eu gravida lacus libero, morbi vitae aliquet.A in porta ultrices lacinia at quam auctor. Tempus phasellus gravida interdum urna id massa consectetur. Ac lectus netus massa, auctor sed. Nibh aliquam odio tellus fringilla duis cum. Ornare tincidunt ante consequat quam imperdiet.
研发进展
Oolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Lacus tempus et diam venenatis maecenas. Nulla elementum ac sed mauris. Et, ligula nec sit scelerisque amet. Dui pulvinar et neque a ultricies consectetur donec ultricies at. Lectus dui vel dignissim velit erat quis urna. Amet aliquet felis facilisis nisl. Ac massa vitae adipiscing etiam id blandit tristique diam viverra. Cursus arcu ac nunc, fringilla dui mi vel. Sed risus, habitant vitae dapibus duis lorem at volutpat. Turpis pellentesque consectetur scelerisque porttitor. Fringilla odio et sed in orci eu. Sollicitudin eu gravida lacus libero, morbi vitae aliquet.A in porta ultrices lacinia at quam auctor. Tempus phasellus gravida interdum urna id massa consectetur. Ac lectus netus massa, auctor sed. Nibh aliquam odio tellus fringilla duis cum. Ornare tincidunt ante consequat quam imperdiet.
Oolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Lacus tempus et diam venenatis maecenas. Nulla elementum ac sed mauris. Et, ligula nec sit scelerisque amet. Dui pulvinar et neque a ultricies consectetur donec ultricies at. Lectus dui vel dignissim velit erat quis urna. Amet aliquet felis facilisis nisl. Ac massa vitae adipiscing etiam id blandit tristique diam viverra. Cursus arcu ac nunc, fringilla dui mi vel. Sed risus, habitant vitae dapibus duis lorem at volutpat. Turpis pellentesque consectetur scelerisque porttitor. Fringilla odio et sed in orci eu. Sollicitudin eu gravida lacus libero, morbi vitae aliquet.A in porta ultrices lacinia at quam auctor. Tempus phasellus gravida interdum urna id massa consectetur. Ac lectus netus massa, auctor sed. Nibh aliquam odio tellus fringilla duis cum. Ornare tincidunt ante consequat quam imperdiet.
新产品发布
Oolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Lacus tempus et diam venenatis maecenas. Nulla elementum ac sed mauris. Et, ligula nec sit scelerisque amet. Dui pulvinar et neque a ultricies consectetur donec ultricies at. Lectus dui vel dignissim velit erat quis urna. Amet aliquet felis facilisis nisl. Ac massa vitae adipiscing etiam id blandit tristique diam viverra. Cursus arcu ac nunc, fringilla dui mi vel. Sed risus, habitant vitae dapibus duis lorem at volutpat. Turpis pellentesque consectetur scelerisque porttitor. Fringilla odio et sed in orci eu. Sollicitudin eu gravida lacus libero, morbi vitae aliquet.A in porta ultrices lacinia at quam auctor. Tempus phasellus gravida interdum urna id massa consectetur. Ac lectus netus massa, auctor sed. Nibh aliquam odio tellus fringilla duis cum. Ornare tincidunt ante consequat quam imperdiet.