1.2.2 生成彩色绘画和卡通

强大的双边滤波器可平滑平整区域，同时保持边缘锐利，因此它作为一个自动的卡通化或绘画滤波器是很不错的，其缺点是效率低（即该滤波器运行的时间要按秒，甚至要按分钟而不是毫秒来计算）。因此，本书采取一些技巧来获得一张漂亮的卡通化图像，同时速度也可以接受。最重要的技巧在于：在低分辨率下执行双边滤波器，它仍与全分辨率效果类似，但运行速度更快。例如，我们将像素总数减少至1/4（图像的宽和高各减少一半）：

可通过多个小型双边滤波器来代替一个大型双边滤波器，从而在较短时间内得到很好的卡通化效果，本书通过截断滤波器（见下图）来代替执行整个滤波器（例如若钟形曲线有21个像素宽，则整个滤波器大小为21×21），截断滤波器是指能达到满意效果的最小滤波器（例如，虽然钟形曲线的大小为21×21，但仅使用9×9的滤波器就可以达到满意效果）。截断滤波器会使用滤波器的主要部分（下图曲线的灰色区域）而不会浪费时间在滤波器的较小部分（下图曲线的白色区域）上，这样会使滤波器的效率提高几倍：

因此，有四个参数来控制这个双边滤波器：色彩强度、位置强度、大小和重复次数。bilateralFilter()函数不能覆盖其输入（这称为就地处理），因此需要一个临时变量Mat，该变量作为一个滤波器的输出，并充当另外一个滤波器的输入：

注意该处理过程，使用的是缩小后的图像，因此，在处理后需将图像恢复到原来的大小，然后叠加前面得到的边缘掩码。为了将边缘掩码素描效果叠加到由双边滤波器所产生的绘画上（下面图中左边那幅图像），可以从黑色背景开始，并复制素描掩码中不含边缘的绘画像素：

这会得到原图的卡通版，如右图所示，从而将素描掩码覆盖到彩色绘画上：