[发明专利]面向手机动漫人物的脸部器官定位方法

摘要

本发明公开了一种面向手机动漫人物的脸部器官定位方法，它是脸部变形、器官移位、假面易容等通过计算机创作手机动画脸谱的基础。其特征在于，包括以下步骤：1)设计脸部器官特征矩阵。2)图像灰度化。3)图像锐化操作，凸现图像轮廓。4)构建特征分布带。5)筛选特征块。6)计算器官中心位置。7)勾画器官轮廓。本发明使用实用有效的数字图像处理算法，注意减少数据量和提高CPU运行效率，使受制约于屏幕尺寸和计算能力的手机动漫作品具有低廉的创作成本和快速的运行效果。

主权项

1.一种面向手机动漫人物的脸部器官定位方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：基于人物肖像图像构造脸部器官特征矩阵，脸部器官特征矩阵表示为其中7个行向量依次分别表征左眉、左眼、右眉、右眼、嘴唇、鼻子、脸在人物肖像图像中的几何位置；步骤2：对原人物肖像图像划定脸颊区域，然后进行灰度化处理：a)拖动鼠标大致划定脸颊区域(参见图1a)；b)对原图像的每一个像点进行灰度化处理，处理后的像点的灰度值I＝0.3B+0.59G+0.11R，其中R、G、B为原人物肖像图像像点的像素的三个分量；从而获得灰度图像；步骤3：构建垂直方向特征带图像锐化处理：采用以下公式对灰度图像进行锐化处理：处理后图像的坐标为(i，j)的点的像素值其中T₁为第一门限值，f(i，j)表示灰度图像在坐标为(i，j)的点的像素值，G[f(i，j)]＝|f(i，j)-f(i+1，j)|+|f(i，j)-f(i，j+1)|；T₁＝30，C＝80；a)对灰度图像在脸颊范围内执行3次所述的锐化处理，以凸现图像轮廓；b)统计全图中具有最大灰度值的行所对应的最大灰度值式中W为图像宽度，c)对锐化后的灰度图像进行二值化T₂为第二门限值，T₂＝0.2；d)将相邻G_j为1的各行合并成若干Y方向的特征分布带Y_B1～Y_Bn；e)当上一特征带的底和下一特征带的顶相距小于第三门限值T₃时将此相邻的两特征带合并成一个特征带，得到合并后的垂直方向特征带Y_B1～Y_Bm；第三门限值T₃取值为8。步骤4：构建水平方向特征带a)选定一个已经获得的垂直方向特征带，对所选的垂直方向特征带执行3次所述的锐化处理；b)统计所选的垂直方向特征带中具有最大灰度值的列所对应的最大灰度值式中h为所选的垂直方向特征带的高度；c)对所选的垂直方向特征带锐化后的灰度图像进行二值化：式中h为所选的垂直方向特征带的高度，T₂为第二门限值；d)将相邻G1_j为1的各列合并成n1个水平方向的特征分布带X_B1～X_Bn1；e)当上一特征带的右界和下一特征带的左界相距小于T₃时将此相邻的两特征带合并成一个特征带，得到合并后的m1个水平方向特征带X_B1～X_Bm1，m1≤n.f)选择另一垂直方向特征带，直到遍历全部垂直分别带；步骤5：设计筛选规则，筛选矩形块：在垂直方向特征带和水平方向特征带相交所形成的候选矩形块中，根据器官中心是否处于该候选矩形块中为准则，筛除无效的候选矩形块，从而留下有效候选矩形块；步骤6：计算器官中心位置：以有效候选矩形块的几何中心位置作为器官实际中心，以各器官实际中心和各器官模板中心的差值修正器官特征矩阵，各器官模板中心是由最初给定的脸部器官特征矩阵计算得到的对应各器官的中心点；步骤7：勾画器官位置：根据修正后的脸部器官特征矩阵用椭圆曲线依次连接脸部器官特征矩阵中的特征点，得到各个器官所在位置的轮廓曲线。