[发明专利]基于分层-补洞的卡通动画再利用方法

摘要

本发明提供了一种基于分层-补洞的卡通动画再利用方法。该方法参考了计算机视觉领域的视频分层以及计算机图形学领域的视频补洞方法，将输入的卡通动画序列根据颜色、形状等定义的相似度分解为相应的分层表示，然后将每一分层上由于遮挡造成的空洞填补，从而得到完整的分层表示。与传统的计算机视觉和图形学领域中的分层以及补洞方法不同，本发明提出的分层-补洞方法从卡通图像本身的特点出发，利用其颜色、形状的特殊性，可以比传统的视觉和图像学里面的分层及补洞方法更加有效。本发明通过对现有卡通动画进行完整的分层表示，可以对其进行颜色、形状等编辑，合成新的卡通动画，从而更有效的进行卡通动画的创作。

主权项

一种基于分层‑补洞的卡通动画再利用方法，其特征在于包含以下步骤：1)根据输入的卡通动画选取关键帧，用户交互的将关键帧划分为不同的区域，每一块区域对应一个分层，不同分层通过其索引值的大小指定遮挡关系；2)利用滚雪球图像分割方法将卡通动画的各帧分割成颜色相对单一的大的分块，以及狭长的围绕在大的分块周围的装饰线，每一分层都是由大的分块和狭长的装饰线组成；3)基于颜色和形状差异定义大的分块的相似度，该相似度衡量各个分块隶属于每一个分层的可能性，并通过优化多标签能量函数计算分块所属的分层，然后将隶属于同一分层的分块聚类，得到初始的卡通动画分层；4)在获得基于大的分块的分层后，依次将每一帧上的装饰线按照其位置划归到每一分层，从而得到更加精细的卡通动画分层；5)依次将每一帧上的背景层在同一个坐标系下进行变换对齐，得到卡通动画的背景层的全景图，然后利用图像补洞方法填补全景图上的空洞，再利用对齐变换的逆变换得到每一帧补全的背景层；6)对于相邻两帧对应的前景层，计算其特征匹配点，利用匹配点求解变换函数，将前一帧完整的分层变换到下一帧，进而填补下一帧上位于该分层的空洞，从而完成前景各个分层的补洞；7)得到分层‑补洞的卡通表现形式后，对现有的卡通动画进行卡通动画处理，合成新的卡通动画。