基於結構分析的視頻卡通風格繪製技術研究

《基於結構分析的視頻卡通風格繪製技術研究》是依託清華大學，由張松海擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於結構分析的視頻卡通風格繪製技術研究
• 依託單位：清華大學
• 項目負責人：張松海
• 項目類別：面上項目

項目摘要

視頻的卡通風格繪製是一種新的卡通動畫生成方法。本項目旨在研究基於結構分析的視頻卡通風格繪製技術，包括研究面向卡通風格繪製的視頻結構分析，提出視頻對象的快速提取算法及對象幀間運動變形計算方法；研究基於矢量化分解的卡通風格特徵提取，提出卡通配色方案和運動特徵的分析提取方法，構建卡通風格特徵庫；研究幀間連續的視頻卡通化轉換與風格一致性融合，設計視頻卡通風格繪製工具，將真實拍攝視頻轉換為指定卡通風格的動畫序列，並與已有卡通角色進行一致性融合，以提高卡通動畫的製作效率和自動化程度。

結題摘要

本項目旨在從視頻的結構分析角度出發，基於卡通風格特徵提取，對真實拍攝視頻進行卡通藝術風格轉換,生成指定卡通風格的動畫視頻，以提高卡通動畫的製作效率和自動化程度。本項目首先從視頻結構分析的基礎問題出發，從不同角度研究了圖像/視頻結構的多種分析方法，包括研究圖像隨機遊走分割模型、利用重要性圖的視頻編碼壓縮、圖像區域的語義分類問題、基於盲反卷積的圖像內容增強等；針對圖像/視頻的卡通風格繪製，本項目從顏色和表象角度出發，提出了基於視頻分割的視頻風格化繪製算法，有效改善了視頻風格化的連續性；研究了視頻流風格化算法，使用改進的滾球分割模型，在簡化畫面生成卡通效果同時保持了幀間一致性，同時提出了卡通顏色風格提取與替換方法，生成連續的卡通風格動畫。同時，本項目從視頻對象運動的角度進行研究，利用視頻結構分析，提取視頻中的對象運動，並進行時序上的編輯，從而實現卡通風格或滿足用戶指定的要求。項目按計畫進行，並取得了預期成果，在視頻結構分析、卡通風格繪製與融合等方面發表高水平的期刊和國際會議論文9 篇，其中包括3篇IEEE Transactions國際刊物論文，申請國內發明專利1篇。