[发明专利]一种肖像漫画生成方法

说明书

本发明提供了一种肖像漫画生成方法，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。本发明基于三角形坐标系，无需训练样本，仅需要一张参考人脸图像即可快速生成肖像漫画，可在准实时系统中实现应用。

技术领域

本发明属于人脸图像处理技术领域，特别涉及一种肖像漫画生成方法。

背景技术

肖像绘制一直到现代仍然是一种非常流行的艺术表现形式。随着机器视觉相关技术的不断发展，肖像绘制在虚拟现实、增强现实以及机器人肖像绘制系统等多媒体、个性化娱乐以及互联网等有广泛应用。为了增强肖像的艺术表现力，基于不同的艺术特性角度产生了多种类型的艺术化肖像，如素描、卡通、漫画等，漫画作为一种常见的艺术形式得到了许多学者的关注与研究。

文献“Example-based caricature generation with exaggeration”通过训练人脸图像和手绘漫画图像对来建立形状夸张模型，对输入人脸判定夸张原型并夸张生成漫画；文献“Automatic face caricatures synthesis and exaggeration”等提出了一种自动化的漫画生成方法，通过拆分人脸特征，实现对人脸不同构件的夸张从而生成漫画；文献“Example-based caricature generation with exaggeration control”等提出了一种基于样本的夸张人脸构件形状和空间位置关系的漫画生成方法，但漫画图像与原始肖像差别较大；文献“利用人脸特征及其关系的漫画夸张与合成”提出了一种利用人脸特征及其关系的漫画合成方法，需搜集训练数据，人工标注人脸83个特征点；文献“卡通角色艺术风格化变形方法”提出了一种变形规则套用方法来夸张卡通人物造型，但并没有突出个性特征；文献“参数化的肖像漫画生成算法”提出了一种参数化的肖像漫画生成算法，通过调整参数可生成不同的漫画效果，但变形随意，很难从漫画中识别原始肖像。专利“一种人物漫画图像生成方法及装置”中提出了一种人物漫画图像生成的方法，该方法需要构建面部构件的漫画模板库，并需要与输入人脸特征进行匹配计算，且其计算的面部几何特征包括特征点连线的曲率变化、宽高比以及旋转角度等，计算量较大，算法复杂度较高。相关专利文献中，也对漫画肖像进行了相关研究，如申请号200910259414.5，一种支持姿态偏转的人脸数字图像漫画夸张方法、装置和系统，通过三维夸张后的二维特征点生成效果图像；申请号200910076571.2，一种人物漫画图像的生成方法及装置，通过人物原型特征选择漫画模板进行匹配生成漫画。

可以看出，现有肖像漫画化处理方法中存在依赖训练样本以及大量计算导致算法复杂度高等问题，在生成用户需求的漫画肖像时，方法或系统需要借助大量事先已经建立好的漫画肖像模板或漫画肖像样本，通过进一步分析人物面部特征后再去选择合适的漫画生成方式，极大地限制了方法在准实时系统中的应用，不能更好地向用户提供个性化地并且遵照人物原型的漫画肖像。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本发明从图像变形角度出发提出了一种基于三角形坐标系的肖像漫画生成方法，无需训练样本，仅需要一张参考人脸图像通过简单计算即可快速生成肖像漫画，可在准实时系统中实现应用。

(二)技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种肖像漫画生成方法，包括以下步骤：

S1、对输入图像进行人脸检测与特征点定位；