论文题目: 基于样本学习的人脸个性化卡通模型系统性能分析与优化设计
论文类型: 硕士论文
论文专业: 信号与信息处理
作者: 胡玲
导师: 王桥
关键词: 基于样本的学习,线条画,统计学习,非参数采样
文献来源: 东南大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文首先介绍了基于样本学习的人脸线条画生成系统;该系统可以自动地从输入的图像生成带有特定风格的人脸线条画。系统设计了用于人脸线条画绘制的灵活模板,使用了线条出现的控制开关使模板具有灵活的表现能力。线条通过一组对应的特征点控制,隐含了线条画对线条的光滑性和连续性的要求。该系统通过训练样本得到线条画的先验模型,充分结合了人脸的结构信息。在线条画和原始图像之间使用了与人脸结构相关的局部似然模型。在生成过程中直接使用样本构造的非参数化的概率形式。并提出了启发式的搜索算法,可以有效的在线条画模板参数的变维空间中求解。随后在线条画绘制的基础上介绍了一个基于图像的个性化卡通头像生成系统。该系统提供了一套方便的交互式操作界面,可以使普通用户简单快捷的生成带有各种表情和动画效果的卡通头像。然而该系统是完全基于Client端的实现,在算法安全性、系统性能以及产权保护等方面都无法满足系统实用化的需求。因此,本文的主要工作集中在将现有的个性化卡通生成系统与MSN Messenger系统进行集成。系统集成的目标是向用户提供一套有偿的付费系统,该系统具有用户数量大,访问量高的特点。现有的个性化卡通生成系统的体系架构无法满足实用化的需求;因此本文首先对现有的个性化卡通生成系统进行功能模块的划分,将系统从功能级划分为几个独立的模块,然后对各个模块进行综合性能测试;在分析和讨论性能测试结果的基础上,权衡可能影响系统性能的各个方面的因素,实现了一套基于Client-Server的优化的体系结构。
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 计算机辅助的卡通漫画绘制系统的发展
1.1.1 自动化个性人脸线条画创始–“平均人脸”概念的提出
1.1.2 基于变形模板的人脸特征定位算法
1.1.3 变形模板算法的贝叶斯框架
1.1.3.1 变形模板算法在人脸图像分析的应用
1.1.4 基于样本的人脸线条画自动生成系统及其实际应用
1.2 算法系统实用化需要考虑的因素及优化设计
1.2.1 算法系统实用化需要考虑的因素
1.2.2 系统优化设计方案
1.2.3 现有卡通生成系统与MSN Messenger 系统的集成
1.3 论文结构
第二章 主动形状模型(ASM)和主动形态模型(AAM 模型)
2.1 点分布模型
2.2 主动形状模型
2.2.1 观测模型
2.2.2 搜索算法
2.2.3 多分辨率
2.3 主动形态模型
2.3.1 形态模型
2.3.2 误差分解
2.3.3 搜索算法
2.3.4 进一步的工作
2.4 讨论
第三章 基于样本学习的人脸线条化生成算法
3.1 算法框架介绍与分析
3.1.1 训练样本及几何对齐
3.1.2 线条画模型
3.1.3 系统框架
3.2 算法细节
3.2.1 系统框架非参数化采样
3.2.2 系统框架线条画提取
3.3 人脸线条画生成结果
3.4 总结
第四章 基于图像的个性化卡通头像交互式生成系统
4.1 系统结构框图
4.1.1 ActiveX 控制
4.1.2 COM 接口封装
4.1.3 基本数据库
4.1.4 数据模型和模板
4.2 卡通头像生成流程以及系统功能模块划分
4.2.1 草图生成模块
4.2.2 卡通头像编辑模块
4.2.2.1 附件选择模块
4.2.2.2 表情和动画生成模块
4.3 系统体系结构性能分析
4.3.1 算法安全性分析
4.3.2 针对安全性的系统结构改进
第五章 系统性能测试及结果分析
5.1 基于模块级的系统测试方案
5.1.1 测试方案概述
5.1.2 基于功能模块的测试方案
5.1.2.1 人脸特征点定位模块
5.1.2.2 基于人脸模板的草图生成模块
5.1.2.3 卡通头像编辑模块
5.2 测试结果及分析
5.2.1 人脸特征点定位模块的性能分析结果
5.2.2 基于人脸模板的草图生成模块的性能分析结果
5.2.3 卡通头像编辑模块的性能分析结果
第六章 卡通生成系统与MSN Messenger 的集成及其优化设计
6.1 设计主旨
6.2 原有卡通生成系统的分析及基于测试结果的优化设计
6.2.1 基于测试结果的算法安全性问题分析
6.2.2 Client - Server 优化系统结构
6.3 卡通生成系统输出结果的产权隐患及其解决方案
6.3.1 卡通生成系统输出结果的产权隐患问题
6.3.2 解决方案
6.4 与MSN Messenger 的系统集成
6.4.1 人脸特征检测部分
6.4.1.1 功能说明
6.4.1.2 界面设计
6.4.1.3 实现细节
6.4.2 模板匹配部分
6.4.2.1 功能说明
6.4.2.2 界面设计
6.4.2.3 实现细节
6.4.3 用户付费部分
6.4.3.1 功能说明
6.4.3.2 界面设计
6.4.3.3 实现细节
6.4.4 具有各种表情和动画效果的卡通头像图片集的生成
6.4.4.1 功能说明
6.4.4.2 界面设计
6.4.4.3 实现细节
6.4.5 系统欢迎页面
6.4.5.1 功能介绍
6.4.5.2 界面设计
6.4.5.3 实现细节
6.4.6 图片保存页面以及MSN Messenger 头像设置页面
6.4.6.1 功能说明
6.4.6.2 界面设计
6.4.6.3 实现细节
6.5 系统功能可能的扩展方向
6.5.1 生成图片的远程存储
6.5.1.1 功能说明
6.5.1.2 界面设计
6.5.1.3 实现细节
6.5.2 多种付费方式的讨论
第七章 总结
7.1 本文工作的总结
7.2 进一步的研究方向
致谢
参考文献
附录A 草图生成模块的测试数据
发布时间: 2007-06-11
参考文献
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