[发明专利]一种肖像漫画生成方法

权利要求书

1.一种肖像漫画生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对输入图像进行人脸检测与特征点定位；

S2、根据人脸检测与特征点定位的结果，对输入图像进行预处理，以与参考人脸图像对齐，获得与参考人脸图像对齐的输入人脸特征点集；

S3、与参考人脸特征比较，计算输入人脸的个性特征；

S4、在变形约束准则下，夸张个性特征，得到输入人脸的肖像漫画特征点集；

S5、基于输入人脸与参考人脸图像对齐后的人脸特征点集与肖像漫画特征点集分别建立三角形坐标系，在两个对应的三角形坐标系之间实现图像变形，生成肖像漫画。

2.根据权利要求1所述的肖像漫画生成方法，其特征在于，所述参考人脸图像是指将相当数量的不同人脸图像进行对齐叠加计算得到的平均人脸图像。

3.根据权利要求1或2所述的肖像漫画生成方法，其特征在于，步骤S2包括：

对所输入的人脸图像，根据其人脸检测和特征点定位的结果进行旋转和缩放，以使输入人脸的眼距与参考人脸的眼距相同，然后将输入人脸的两个眼球坐标与参考人脸的两个眼球坐标对齐，并裁剪输入图像使其与参考图像的大小相同，并相应转换人脸特征点坐标。

4.根据权利要求1所述的肖像漫画生成方法，其特征在于，步骤S3包括：

计算由参考人脸图像的人脸特征点移动到输入图像的人脸特征点的偏移向量，如果偏移向量中的分量没有达到所设置的判定阈值，则将此分量值更新为(0，0)，以更新过的偏移向量作为输入图像的个性特征。

5.根据权利要求4所述的肖像漫画生成方法，其特征在于，偏移向量V_D＝{V_D(i)|i＝1,2,…,n}的计算公式为：

S_ref＝{S_ref(i)|i＝1,2,…,n}为参考人脸特征点集，(S_ref(i)_x,S_ref(i)_y)为S_ref(i)的笛卡尔坐标，S＝{S(i)|i＝1,2,…,n}为经过预处理与参考人脸图像对齐之后的输入人脸特征点集，(S(i)_x,S(i)_y)为S(i)的笛卡尔坐标，其中n为特征点个数，S(i)对应的特征点为S_ref(i)；

输入人脸的个性特征向量V_P＝{V_P(i)|i＝1,2,…,n}计算如下：

式中T_P为阈值，衡量输入人脸特征点与参考人脸特征点相比的变化程度，并由此来确定输入人脸的个性特征位置；

偏移程度M_D＝{M_D(i)|i＝1,2,…,n}计算公式如下：

6.根据权利要求5所述的肖像漫画生成方法，其特征在于，所述变形约束准则是指根据人脸先验几何结构特征，在生成肖像漫画特征点集时，需保持人脸不同特征之间的相对位置保持不变。

7.根据权利要求6所述的肖像漫画生成方法，其特征在于，步骤S4包括：

设置夸张因子，以放大个性特征向量，在变形约束准则下，将夸张之后的个性特征叠加到输入人脸图像的特征点上，以得到肖像漫画的特征点集。

8.根据权利要求7所述的肖像漫画生成方法，其特征在于，步骤S4具体包括：

S4.1、设置夸张程度W_C＝{ω_i|i＝1,2,…,n}来夸张个性特征，并计算漫画变形矢量V_C＝{V_C(i)|i＝1,2,…,n}：

S4.2、在变形约束准则下，将S沿着V_C移动，得到肖像漫画特征点集S_C＝{S_C(i)|i＝1,2,…,n}：