2D人臉動(dòng)畫中的圖像變形算法研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，人們對(duì)各種人機(jī)交互界面的人性化程度要求越來越高。人臉動(dòng)畫作為人機(jī)交互中的重要技術(shù)之一，在三十多年來一直是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于電影制作、游戲娛樂、醫(yī)療研究、遠(yuǎn)程會(huì)議，代理和化身等領(lǐng)域。圖象變形技術(shù)是人臉動(dòng)畫中的關(guān)鍵技術(shù)之一。利用高效的圖象變形算法，可以產(chǎn)生具有真實(shí)感的人臉動(dòng)畫。本文對(duì)人臉動(dòng)畫中的圖象變形算法進(jìn)行了研究，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)語音驅(qū)動(dòng)的人臉動(dòng)畫系統(tǒng)。主要研究?jī)?nèi)容及成果如下：

2、 1)總結(jié)了現(xiàn)有的圖象變形算法，并詳細(xì)闡述了基于三角剖分的算法、基于特征線的算法以及基于徑向基函數(shù)的算法的原理及實(shí)現(xiàn)，分析了這些算法的優(yōu)缺點(diǎn)。 2)對(duì)傳統(tǒng)的Mesh Warping圖象變形算法進(jìn)行了改進(jìn)。將原算法中的一維插值技術(shù)從樣條插值簡(jiǎn)化為分段線性插值，提高了變形的實(shí)時(shí)性，并將圖象變形完全獨(dú)立到X和Y兩個(gè)方向進(jìn)行，降低了樣條構(gòu)造以及變形的難度。最后，利用該算法進(jìn)行圖象變形，產(chǎn)生了說話者各種口型以及表情。 3)提出

3、了一種基于Biharmonic樣條插值的圖象變形算法。利用該算法實(shí)現(xiàn)了圖象漸變，并針對(duì)變形圖象真實(shí)感、變形圖象邊界穩(wěn)定性、變形實(shí)時(shí)性以及操作靈活性等方面，與Mesh Warping算法進(jìn)行了比較，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該算法產(chǎn)生的變形圖象更真實(shí)，操作更靈活。 4)基于MPEG-4的人臉動(dòng)畫參數(shù)定義，利用SAPI5．0語音識(shí)別引擎提取語音中的可視音素及時(shí)間信息，利用改進(jìn)的Mesh Warping算法產(chǎn)生說話者各種口型以及豐富的表情，從而實(shí)