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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

近年来人脸的卡通化成了很多软件和企业争相研究的对象，本技术旨在完成人脸的识别，素描和着色，通过图片视频的方式实时输出卡通化的结果。通过局部二值模式的人脸检测器检测人脸，通过二值化所得的边缘图像完成人脸素描，通过基于双边滤波的人脸滤波处理实现人脸上色。

本论文基于图像处理的完成简单人脸漫画的技术实现，主要的实现步骤和方法如下所示：人脸图像采集及检测、人脸图像预处理、人脸图像特征提取。人脸采集是指用户可以上传不同种类的图像例如，打开摄像头，上传视频，上传照片，都可以得到很好的采集并且准确的选出脸部范围，人脸图像与处理就是由于受到各种条件的限制和随机干扰，系统获取的原始图像往往不能直接使用，必须在图像处理的早期阶段对它进行灰度校正、噪声过滤等图像预处理。人脸图像的预处理过程主要包括人脸图像的光线补偿、灰度变换、直方图均衡化、归一化、几何校正、滤波以及锐化等。人脸图像特征提取及时基于高斯-拉普拉斯算子的人脸边缘检测提取人脸特征。

2. 研究的基本内容

本算法可以实现三个功能：1.通过二值化得到边缘人像的素描效果。2.通过双边滤波的人脸滤波处理实现人脸彩绘效果。本算法的环境是visual studio 2013 配置visual studio 2010 的工作集平台，

opencv2.4.9 配有摄像头的window 7 系统。通过实验表明本算法可以成功实现人脸扫描，人脸素描，人脸彩绘的功能。

本算法实现的目标有以下五个:人脸图像采集及检测、人脸图像预处理、人脸图像特征提取以及匹配与识别、人脸素描、人脸彩绘。1.人脸采集是指用户可以上传不同种类的图像例如，打开摄像头，上传视频，上传照片，都可以得到很好的采集并且准确的选出脸部范围，2.人脸图像预处理就是由于受到各种条件的限制和随机干扰，系统获取的原始图像往往不能直接使用，必须在图像处理的早期阶段对它进行灰度校正、噪声过滤等图像预处理。人脸图像的预处理过程主要包括人脸图像的光线补偿、灰度变换、直方图均衡化、归一化、几何校正、滤波以及锐化等。3.人脸图像特征提取及时基于高斯-拉普拉斯算子的人脸边缘检测提取人脸特征。4.通过二值化所得的边缘图像实现人脸素描的效果5.实现人脸彩绘的效果。用户可以选择进行人脸素描，人脸彩绘。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方法：

1.人脸采集是指用户可以上传不同种类的图像例如，打开摄像头，上传视频，上传照片，都可以得到很好的采集并且准确的选出脸部范围；

2.人脸图像预处理就是由于受到各种条件的限制和随机干扰，系统获取的原始图像往往不能直接使用，必须在图像处理的早期阶段对它进行灰度校正、噪声过滤等图像预处理。人脸图像的预处理过程主要包括人脸图像的光线补偿、灰度变换、直方图均衡化、归一化、几何校正、滤波以及锐化等。3.人脸图像特征提取及时基于高斯-拉普拉斯算子的人脸边缘检测提取人脸特征。4.通过二值化所得的边缘图像实现人脸素描的效果5.实现人脸彩绘的效果。用户可以选择进行人脸素描，5.基于双波滤波的人脸滤波处理实现人脸彩绘。我的系统使用c blord builder制作，分为三层，第一层是欢迎界面，已有一个界面有两个按钮。一个是：退出，按它就退出程序；一个是进入主程序，按它就进入第二层界面。第二层界面有四个按钮：第一个是摄像头，第二个是视频，第三个是图片，第四个是返回，摄像头跳转到另一个界面。那个界面有三个按钮，一个是返回，一个是素描；一个是彩绘；视频转到另一个界面有三个按钮，一个是返回；一个是素描;一个是彩绘;图片转到另一个界面，那个界面有三个按钮：一个是返回；一个是素描；一个是彩绘。进度安排：于4月完成毕业设计工作，于5月上旬完成外文翻译工作和论文初稿，于五月底完成论文定稿。预期效果：在照片，视频和摄像头这三种设备中成功实现人脸素描和人脸彩绘两种人脸卡通的效果。

4. 参考文献

[1]王文峰.人脸识别原理与实战[m]：以matlab为工具.中国工商出版集团,2018

[2]陈雅茜.人脸识别技术综述[n].西南民族大学学报（自然版），2007.（4）

[3]杨鹏.face recognition using ada-boosted gabor features[j].中国科学院计算所,2004