針對視頻的人臉卡通化方法研究

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2、學(xué)位論支計對視頻的人臉卡通化方法研究（趣么巧副題名）李君涵（作者姓名）巧導(dǎo)教師李宏亮教授電子科技大學(xué)成都（：）姓４＾、職稱、單位名柄ｉ科?；壭盘柼栃畔⑻幚恚崳娭姓垖W(xué)化級另ｊ碩壬學(xué)提義論文口期２０１６．０３．３０論文笞辯Ｒ期２０１６．０５．０６’學(xué)位授予單巧和Ｈ期電子科技大學(xué)２０１６年６月答辯遷員會＊席巧閱人ＤＣ》注１《的巧巧。：注明巧陸卡進分類法Ｕ獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論義是本人在導(dǎo)師巧導(dǎo)下進行的研究工作妓取得的研究成果。據(jù)我所知，陳了文中特別加Ｗ標(biāo)注和致謝的地方成，也

3、不包含為果己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究夕ｈ論文中不包含其他人。證的材料與書而使川過它教育構(gòu)的學(xué)位或電子科技大學(xué)或機獲得其一論文中作了明硫的志對已在我１１：本研所做的任何貢獻均同的同究作謝意。說明并表示￣＾＾月Ｈ幕卿期：＾年＾：口＞作者簽名毛論用授權(quán)支使、大巧使用學(xué)位論文關(guān)保留者完全電子科技學(xué)本學(xué)位論文了解作磁盤，有文的復(fù)印和關(guān)部ｎ或機構(gòu)送交論件，有權(quán)保留巧向國家的規(guī)定位論文的全人授權(quán)學(xué)Ｗ論文被杳。電子科技大刊將學(xué)和閱本閱價允許Ｌ、縮印或描進行檢，義采用影印巧索可部或部庫分內(nèi)容編入巧關(guān)數(shù)據(jù)等、匯編學(xué)位論文。復(fù)制手段保巧此規(guī)）定（保密

4、的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守簽名：＿＿：疋導(dǎo)師＿作者簽名冕堿＾游玉ｆ期；年月／Ｕ円ResearchonFaceCartoonlizationMethodforVideoAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:SignalandInformationProcessingAuthor:JunhanLiAdvisor:ProfessorHongliangLiSchool:SchoolofElectronicEngineeringofUESTC摘要摘要近幾年

5、來，動漫產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)爆炸式的增長，卡通人物形象更是被創(chuàng)造性地應(yīng)用在視頻通話、角色游戲等方面，這些都離不開計算機輔助動畫合成技術(shù)在降低工作量、提高表現(xiàn)效果方面發(fā)揮著的關(guān)鍵性作用。其中，視頻人臉卡通化一方面要考慮視頻的實時性要求；另一方面，人臉表情變化豐富細(xì)微，要兼顧生成卡通與真實人臉的相似性，因此人臉卡通化一直是計算機輔助動畫合成技術(shù)面臨的重點和難點。現(xiàn)有的視頻卡通化方法需要復(fù)雜的預(yù)處理或大量的后期工作，難以實時地生成個性化的卡通人臉。本文圍繞視頻人臉卡通化這個問題進行了深入研究，在此基礎(chǔ)上，進一步研究了基于平均臉的人臉夸張化方法，具體研究內(nèi)容如下：1.提出了改進的交互式人臉卡通化

6、方法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)在復(fù)雜背景下合成效果較好的卡通人臉，僅需要簡單的用戶交互。本文首先提出了基于回歸樹特征點模型的人臉卡通合成方法，針對人臉卡通輪廓線合成效果不好的問題，提出基于二次B樣條插值的修正方法；針對復(fù)雜背景下頭發(fā)區(qū)域分割效果不好的問題，提出了分塊閉操作方法。2.提出了一種人臉視頻卡通生成方法，包括基于器官狀態(tài)的相似幀查找以及基于回歸樹特征點模型的卡通驅(qū)動。針對基于灰度值的相似幀查找錯誤率高的問題，提出以器官的狀態(tài)作為兩幀相似的判定標(biāo)準(zhǔn)，改善了查找的準(zhǔn)確性?；诨貧w樹模型的卡通驅(qū)動將視頻中器官的運動分解為剛性運動和柔性運動，通過對視頻的壓縮處理提高特征點的檢測速度，并

7、根據(jù)檢測到的器官運動參數(shù)驅(qū)動相應(yīng)的卡通器官完成對兩種運動的響應(yīng)。3.提出了基于平均臉的兩種人臉夸張化方法：人臉整體夸張方法和針對突出器官的局部夸張方法。前者分別構(gòu)造并比較測試人臉與平均人臉之間的特征向量，對所有存在差異的部分使用薄樣條插值函數(shù)進行夸張變形；后者根據(jù)歐氏距離得到最突出的器官，并對測試人臉的臉型進行判定，最后僅對最突出器官及臉型進行夸張變形。4.視頻人臉卡通化系統(tǒng)開發(fā)。該系統(tǒng)能夠通過簡單的人機交互實現(xiàn)視頻人臉卡通化算法以及對人臉的夸張化算法。關(guān)鍵詞：人臉卡通化，回歸樹模型，人臉夸張化，薄樣條