[發(fā)明專利]一種基于特征提取的人物肖像漫畫風格化生成方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710868480.7
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107730573A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設計）人: 王萍;程浩;古佑良
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06T11/40
• 分類號: G06T11/40;G06T11/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 強宏超

1.一種基于特征提取的人物肖像漫畫風格化生成方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一、利用基于haar-like特征的人臉檢測算法尋找最靠近中心的人臉，初始化人臉設置，然后采用改進的主動形狀模型算法對人臉特征點進行定位，提取人臉特征點；

步驟二、提取人臉特征點后基于主成分分析的降維思想，對五官樣本的特征點映射到低維空間中與五官模板進行匹配，取出匹配的風格化五官素材；

步驟三、利用改進的主動形狀模型進行人臉特征點定位獲得臉型的線描圖后，使用Hu矩輪廓匹配方法查找最接近的臉型模板；

步驟四、然后利用顏色分割去除背景與肌膚區(qū)域，計算得到發(fā)型與服飾的輪廓，同樣通過Hu矩輪廓匹配方法實現(xiàn)發(fā)型模板與服飾模板的快速匹配；

步驟五、最后采用基于與或圖表示的方法合成各匹配模板，并進行夸張化渲染，從而實現(xiàn)人物肖像的漫畫風格化。

2.根據(jù)權利要求1所述的基于特征提取的人物肖像漫畫風格化生成方法，其特征在于：所述步驟二具體步驟如下：

步驟2.1、根據(jù)人臉特征點的坐標位置信息獲得五官的具體位置，并使五官分割成一個個矩形，將截取出來的五官圖像初始化為大小統(tǒng)一的灰度圖像；

步驟2.2、對截取的五官圖像采用基于主成分分析的思想進行降維處理，將單個五官圖像映射到低維的數(shù)字空間；

步驟2.3、在低維空間將降維后的PCA數(shù)據(jù)與五官素材庫中的五官模板進行匹配，通過計算最小歐式距離選取出匹配的風格化五官素材。

3.根據(jù)權利要求1所述的基于特征提取的人物肖像漫畫風格化生成方法，其特征在于：所述步驟三具體步驟如下：

步驟3.1、根據(jù)人臉特征點的坐標位置獲得臉型輪廓的特征點信息，將這些特征點連接得到人臉輪廓的線描圖；

步驟3.2、計算得到人臉輪廓的7個Hu矩特征，采用Hu矩輪廓匹配方法在風格化臉型素材庫中查找出最接近的臉型模板。

4.根據(jù)權利要求1所述的基于特征提取的人物肖像漫畫風格化生成方法，其特征在于：所述步驟四具體步驟如下：

步驟4.1、利用輸入的單一背景圖像對人物肖像圖像進行背景分割去除背景區(qū)域，對得到的前景圖像利用膚色分割去除人臉與脖子的皮膚區(qū)域，使得圖像中只剩下發(fā)型與服飾區(qū)域；

步驟4.2、然后對此區(qū)域進行邊緣提取得到發(fā)型與服飾的輪廓，計算輪廓的Hu矩特征，采用Hu矩輪廓匹配方法在風格化素材庫中查找出最相似的發(fā)型與服飾模板。

5.根據(jù)權利要求1所述的基于特征提取的人物肖像漫畫風格化生成方法，其特征在于：所述步驟五具體步驟如下：

步驟5.1、根據(jù)肖像各組件之間的關系，把肖像分割成不同層次的多個模塊，構成一個肖像與或圖，利用之前查找得到的五官、臉型、發(fā)型、服飾的風格化模板，采用基于與或圖表示的人臉合成方法合成各匹配模板；

步驟5.2、對于最突出的五官特征，通過調整其大小及位置進行夸張化渲染。