基于图像变形的人体动画和人脸夸张

摘要

随着信息时代的发展，大范围的多媒体交互越来越引起人们广泛的关注，图像处理技术作为多媒体技术中的关键部分也成为了这几年备受关注的热点研究方向。图像处理涉及的研究领域非常广泛，图像变形就是图像处理中的一个重要的研究分支。本文主要是通过研究研究现今图像变形领域的FFD、MLS、Laplacian坐标变换等多种算法，从中找到适合我们用于人体和人脸的实时变形技术，并在此基础上对我们选择的合适的图像变形算法(MLS)进行改进，提高其算法效果。之后结合其他算法，将图像变形算法应用于人体和人脸两方面，产生特定的处理效果和利用价值。
　　具体的研究成果如下：
　　1、实现二维卡通人体图片的变形，生成动画效果。文本从两方面对图片变形算法进行了改进，通过改变其权值，大幅度减小了图片变形中的失真问题；同时，改变其算法中的控制点影响范围，提高其运算速度，达到实时的要求。这样以来，可以使图像变形算法有效的运用在二维卡通图像人体的变形中，实现二维卡通人体图片实时连续的变形，达到形成连续动画效果的要求，自动生成动画。该结果可以将一幅图片生成多幅人体动作变形图片序列，然后整合成一个动画序列，该过程完全自动化，可以为现今仍使用手绘关键帧的卡通制作产业提供一定的帮助和启发。
　　2、实现人脸面部特征的夸张。本文通过运用图像变形技术和人脸特征检测、稳定区域检测等技术相结合，将其成功应用于人脸的夸张变形上，实现了对人脸的面部特征的特定方式变形，即实现面部的非失真夸张效果。本文主旨是为了实现图像变形在人脸夸张方面的实际应用可能性和效果的研究，因而只处理了人脸变长、下巴变宽和变尖等几种简单的夸张效果。对于现今市场上摄影行业的蓬勃发展，基本所有摄影照片的后期处理都依靠Photo Shop，而本文的提供了一种更加自动快捷的新的对人脸面部的处理技术处理。并且避免了原来图像夸张处理过程中过于繁琐和过多的人机交互的问题，使整个过程简单快捷。