針對視頻的人臉卡通化方法研究

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2、學位論支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）巧導教師李宏亮教授電子科技大學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化級另ｊ碩壬學提義論文口期２０１６．０３．３０論文笞辯Ｒ期２０１６．０５．０６’學位授予單巧和Ｈ期電子科技大學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位論義是本人在導師巧導下進行的研究工作妓取得的研究成果。據(jù)我所知，陳了文中特別加Ｗ標注和致謝的地方成，也

3、不包含為果己經發(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的學位或電子科技大學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支使、大巧使用學位論文關保留者完全電子科技學本學位論文了解作磁盤，有文的復印和關部ｎ或機構送交論件，有權保留巧向國家的規(guī)定位論文的全人授權學Ｗ論文被杳。電子科技大刊將學和閱本閱價允許Ｌ、縮印或描進行檢，義采用影印巧索可部或部庫分內容編入巧關數(shù)據(jù)等、匯編學位論文。復制手段保巧此規(guī)）定（保密

4、的學位論文在解密后應遵守簽名：＿＿：疋導師＿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在降低工作量、提高表現(xiàn)效果方面發(fā)揮著的關鍵性作用。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面臨的重點和難點?，F(xiàn)有的視頻卡通化方法需要復雜的預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，該方法能夠實現(xiàn)在復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準，改善了查找的準確性。基于回歸樹模型的卡通驅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)驅動相應的卡通器官完成對兩種運動的響應。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。關鍵詞：人臉卡通化，回歸樹模型，人臉夸張化，薄樣條