非真实感绘制(Non-Photorealistic Rendering，NPR)从20世纪90年代中期开始逐渐成为计算机图形学的一个研究热点，是计算机技术和绘画艺术相结合的一个研究领域，指的是利用计算机生成不具有照片般真实感(Photorealistic Rendering，PR)，而具有手绘风格的图形的技术。其目标不在于二图形的真实性，而主要在于表现图形的艺术特质、模拟艺术作品。NPR技术允许艺术家们强调某些细节而同时忽略其他细节，因此艺术家们可以借此利用NPR的风格画模拟技术，生成不同风格的图像艺术作品。 目前已经有多种艺术风格画被成功模拟，如水彩画、铅笔画、钢笔画、油画等等。水墨画是中国的一种传统的绘画艺术，其画风朴素抽象，笔划简单，但具有丰富的表现力，是我国优秀的文化传统。对水墨画的模拟实现，不仅是传承我国优秀文化的一种新方式，也是对NPR技术的一种新的拓展。从单纯地以样条曲线生成类似于毛笔的笔划，到沿着笔划路径“贴”水墨纹理，再到逐渐考虑到绘画工具的物理特性而对毛笔、纸张、墨等进行建模，现在已经可以利用手写装置实时地在电脑上进行水墨画的创作，这些模拟方法越来越完善，模拟效果越来越逼真。但这些方法或系统的应用却需要用户具备一定的绘画技术，才能创作出一幅令人满意的水墨风格画作品。本文提出一种基于图像的(Image-based Rendering,IBR)水墨风格绘制方法，该方法能够不依赖用户的先验知识，自动将一幅彩色图像转化为具有水墨画效果的图像。基于图像的绘制是将计算机图形学与图像处理相结合的一种新的绘制方法，不需要建立几何模型，只需从输入图像中获取所需信息，通过视点插值、图像变形等方法，重构所希望的效果。 通过观察水墨画可以发现，水墨画的绘制以笔法为主导，充分发挥墨法的功能，墨即是色，墨的浓淡变化就是色的层次变化。而在图像中，相同颜色的区域会因为光照的原因而呈现出不同的色彩，若根据色彩对图像进行平滑、分割，灰度化后即可产生墨色效果。水墨画还有一个独特的效果在于：由于绘画所使用的宣纸具有吸水性，而墨的主要成分为碳和水，当墨点到纸上时，墨中的水会在宣纸纤维的吸收作用下流动，从而带动碳的运动，因此在笔划的周围产生水墨扩散的晕状效果或不规则边缘。假设扩散效果由笔划边缘上的水墨流动产生，本文首先对输入的彩色图像采用Mean Shift算法进行平滑和分割，并提取出图像边缘，再为这些边缘点赋予一定的水墨量，对应为图像中每个点相应的灰度值，最后将这些边缘点作为水墨扩散的起始点，利用我们提出的一种边缘水墨扩散算法进行处理，得到水墨画中水墨在宣纸上扩散的艺术效果。Mean Shift，即均值移动，指一个迭代的步骤，先算出当前点的偏移均值，移动该点到其偏移均值，然后以此为新的起始点继续移动，直到满足一定的条件结束，表现为自适应地梯度上升搜索峰值。经证明，Mean Shift算法在满足一定条件下，一定可以收敛到最近的一个概率密度函数的稳态点，因此Mean Shift算法可以用来检测概率密度函数中存在的模态，从而能很好地进行图像的平滑和分割，同时可以提取出分割区域的