基于生成对抗网络的卡通图像生成模型文献综述
2020-04-15 20:29:39
随着人们生活水平的提高,当今人们也越来越重视和丰富自己的精神生活,进而也促进了文化娱乐产业增长率的上升。近年来伴随着移动网络和手机的快速发展,特别是互联网的蓬勃发展,数字娱乐凭借其独特的优势在产业内的规模越来越大,已经逐渐成为了人们生活中不可或缺的一部分。作为数字娱乐领域的核心部分,动漫产业近年来得到了快速发展,如今已占领了大量的电影和电视剧市场。卡通作为动漫产业的主要部分,也得到了广泛的发展。现如今,卡通的应用非常的广泛,其在影视动画、娱乐游戏、视频会议、手机彩信、个性化贺卡、手机通讯等方面都有着很广泛的应用空间。
人脸具有较强的辨识性和独特性,其在人类不同的个体之间的差异最显著。而人脸对应的卡通同样能保持人脸的独特性,相对之下卡通人脸比真实人脸更具有创造性,它可以根据人脸某些比较有特点的部位进行夸张,从而得地更幽默的效果。但是对应普通大众来说,获得效果较佳的卡通效果还是很困难的。
计算机技术和人工智能的发展,使得人们通过计算机来生成自己的卡通成为可能。目前主流的方法是使用相关的算法利用计算机自动合成卡通画,但是,如果让计算机自动生成和真实人脸相似性较大的卡通,其难度非常大。目前人们在卡通化方面的研究,其算法较为复杂且效果较差。为了改善这个问题,如果在卡通生成时加入控制和干预,即采用交互的方式来完成,这将使得获得的结果更加符合人们的心意。
作为图像理解和图形学领域专家学者们的研究热点,关于如何通过计算机生成真实人脸对应的卡通画的研究已经取得了突破性的进展。关于卡通化的课题研究,国内外学者针对不同的应用背景和不同方法展开了深入的研究。刘振安通过图库来自动生成卡通画,该方法通过一种文本式矢量图形描述语言 SVG(Scalable VectoGraphics),通过引入该格式的人脸图像构件图库,通过自动匹配 卡通人脸所需的构件并合成来得到相应的卡通;栾青等提出了人脸像素画的生成方法,该方法主要是解决早期显示设备的技术缺陷,像素画在低分辨率下也能 得到较好的效果。该算法生成的像素画色彩明亮、结构较清晰,但是弊端是运算量较大,实时性差;邓维等为了生成卡通脸采用图像变形技术,通过特征点将人脸通过区域分割来建立若干个径向神经网络,该方法生成卡通效率高,但是当卡通脸和真实人脸存在较大差异时,生成的卡通效果不好。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}2.1研究的基本内容
本文的主要研究内容如下
1、提出了一种基于特征点定位的交互式卡通画合成方法,即在卡通画生成过程中主要面部器官合成是通过特征点分块并利用块匹配、块合成方法得到,头发提取及面部区域提取采用交互式分割的方式实现,对于因遮挡等原因导致自动合成时效果不好的卡通眉毛、轮廓部分提供了交互式修正
2、对于生成的具有某种艺术风格的卡通人脸,本文提供了一系列后续操作来满足用户定制个性化卡通形象的需求,本文主要从更换发型、表情变换、添加眼镜三个方面来实现卡通风格的变换,尝试研究针对卡通变换风格的具体算法,并给出了所提算法的实验结果
2.2拟采用的方案和技术