卡通人脸图像的生成方法、装置及计算机存储介质与流程

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种卡通人脸图像的生成方法、装置及计算机存储介质。

背景技术：

卡通图像的色彩明快，造型生动，辨识度高，具有亲和力，而卡通肖像以其概括、简洁、幽默的特点，更是受用户青睐。为了满足用户的需求，越来越多的拍照应用或图像处理应用具有卡通特效功能，比如可以将用户的头像照片转换为相应的卡通人脸图像，从而用户可以轻松创造出属于自己的卡通肖像，增加娱乐趣味性。目前，通常是基于图像风格化算法将待处理人脸图像的整张人脸画面进行整体风格化转变，来得到卡通人脸图像，该算法主要是对待处理人脸图像的人脸各个特征部位进行边缘提取，然后基于人脸各特征部位的边缘信息，绘制卡通风格的人脸各特征部位的轮廓，从而得到与真实人脸轮廓相似的卡通人脸图像。

在对现有技术的研究和实践过程中，本发明的发明人发现，现有技术中，由于是通过整体风格转化的方式得到卡通人脸图像，因此所生成的卡通人脸图像上的人体各特征部位是一体式存在，导致后续无法单独对卡通人脸图像中的某一特征部位进行修改或替换等操作，比如后续需要对卡通人脸图像的某一特征部位进行调整，则只能以整体调整的方式进行，如需要调整眼睛的大小时，只能整体拉伸卡通人脸图像进行调整，然而整体的拉伸将会导致卡通人脸图像的其他部位也会产生变形，大大降低卡通人脸图像的可操作性，且也会降低卡通人脸图像和真实人脸的相似度。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种卡通人脸图像的生成方法、装置及计算机存储介质，可以提高卡通人脸图像的可操作性，同时也可以提高卡通人脸和真实人脸的相似度。

本发明实施例提供一种卡通人脸图像的生成方法，包括：

获取待处理人脸图像；

从所述待处理人脸图像中识别出人脸特征信息，所述人脸特征信息包括五官特征信息；

根据所述人脸特征信息分别获取所述待处理人脸图像中人脸各特征部位对应的卡通素材，以获取卡通人脸素材，所述卡通人脸素材包括卡通五官素材和除所述卡通五官素材之外的其他卡通素材；

利用调整参数对所述卡通五官素材中的每一种素材分别进行调整；

根据所述其他卡通素材和调整后的所述卡通五官素材生成卡通人脸图像。

本发明实施例还提供一种卡通人脸图像的生成装置，包括：

第一获取模块，用于获取待处理人脸图像；

识别模块，用于从所述待处理人脸图像中识别出人脸特征信息，所述人脸特征信息包括五官特征信息；

第二获取模块，用于根据所述人脸特征信息分别获取所述待处理人脸图像中人脸各特征部位对应的卡通素材，以获取卡通人脸素材，所述卡通人脸素材包括卡通五官素材和除所述卡通五官素材之外的其他卡通素材；

调整模块，用于利用调整参数对所述卡通五官素材中的每一种素材分别进行调整；

生成模块，用于根据所述其他卡通素材和调整后的所述卡通五官素材生成卡通人脸图像。

本发明实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有多条指令，所述指令适于处理器进行加载，以执行上述所述的卡通人脸图像的生成方法中的步骤。

本发明实施例的卡通人脸图像的生成方法中，通过根据人脸特征信息分别获取待处理人脸图像中人脸各个特征部位对应的卡通素材，然后将各个卡通素材进行组合的方式生成卡通人脸图像，由于是一一获取各个特征部位的卡通素材，因此可以使得所生成的卡通人脸图像上的人脸各个特征部位是相互独立的，由此后续可以单独针对卡通人脸图像上的某一特征部位进行修改或替换等操作，而不会影响到其他特征部位，可以提高卡通人脸图像的可操作性，并且在对卡通五官素材的每种素材分别进行调整时，也可以避免在调整一种素材时对其他素材造成影响；另外，通过逐一获取各个特征部位的卡通素材来组合生成卡通人脸图像，与现有基于边缘绘制的方式相比，也可以提高卡通人脸图像的相似度，且本方案在确定各个特征部位的卡通素材后，还利用调整参数对卡通五官素材中的每一种素材分别进行调整，可以使得卡通五官素材与真实人脸五官更相似，有利于进一步提高卡通人脸图像和待处理人脸图像的相似度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a是本发明实施例提供的卡通人脸图像的生成方法的框架图；

图1b是本发明实施例提供的卡通人脸图像的生成方法的场景示意图；

图2a是本发明实施例提供的卡通人脸图像的生成方法的一流程示意图；

图2b是本发明实施例提供的卡通人脸图像的生成方法的流程图文示意图；

图3是本发明实施例提供的卡通人脸图像的生成方法中，获取待处理人脸图像的流程示意图；

图4是本发明实施例提供的卡通人脸图像的生成方法中，获取人脸特征信息的流程示意图；

图5是本发明实施例提供的卡通人脸图像的生成方法中，识别头发形状素材的流程示意图；

图6是本发明实施例提供的卡通人脸图像的生成方法中，人脸面部关键位置点的示意图；

图7是本发明实施例提供的卡通人脸图像的生成方法中，脸型宽度和高度的示意图；

图8是本发明实施例提供的卡通人脸图像的生成方法中，眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴的宽度和高度示意图；

图9是本发明实施例提供的卡通人脸图像的生成方法中，眉距和眼距的示意图；

图10是本发明实施例提供的卡通人脸图像的生成方法中，眉毛、鼻子和嘴巴相对面部参考点的垂直距离示意图；

图11是本发明实施例提供的卡通人脸图像的生成装置的一结构示意图；

图12本发明实施例提供的卡通人脸图像的生成装置的另一结构示意图

图13是本发明实施例提供的终端的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种卡通人脸图像的生成方法、装置及计算机存储介质。该卡通人脸图像的生成装置例如可以集成在手机、平板电脑、个人计算机等终端中，或者该生成装置还可以是一个包括服务器和终端的系统。

例如，参阅图1a，该生成装置可以用于获取待处理人脸图像，其中该待处理图像可以是通过对输入图像进行背景部分和人体部分的分割而得到的去除背景部分后的人体图像。然后从待处理人脸图像中识别出人脸特征信息，其中该人脸特征信息可以包括五官特征信息和发型信息等。，从而根据人脸特征信息分别获取待处理人脸图像中人脸各特征部位对应的卡通素材，以获取卡通人脸素材，比如根据五官特征信息中的脸型信息确定脸型素材，根据眼睛信息确定眼睛素材，根据眉毛信息确定眉毛素材，根据鼻子信息确定鼻子素材，根据嘴巴信息确定嘴巴素材，然后利用调整参数对卡通五官素材中的每一种素材分别进行调整，从而将其他卡通素材和调整后的卡通五官素材进行组合以生成卡通人脸图像。通过上述方式，后续可以单独针对卡通人脸图像上的某一特征部位进行修改或替换等操作，而不会影响到其他特征部位，可以提高卡通人脸图像的可操作性。此外，通过对卡通五官素材中的每一种素材分别进行调整，可以使得卡通五官素材与真实人脸五官更相似，有利于提高卡通人脸图像和待处理人脸图像的相似度。

如图1b所示，本发明实施例的卡通人脸图像的生成方法可以适用于各种拍照场景或者图像处理场景，可以应用于各种社交app、图像处理app等，为各种app提供卡通人脸图像功能。例如，在一个图像处理app中，可以提供一个生成卡通人脸图像的用户接口，如图1b所示的“萌偶”点击按钮，用户点击该按钮后，可以弹出本地相册供用户选择照片，或者可以打开终端的前置摄像头获取用户的自拍照片，通过获取用户选择的照片或者自拍照片，以获取输入图像，通过对输入图像进行背景和人体区域的分割，从而得到去除背景后的待处理人脸图像，然后从待处理人脸图像中识别出人脸特征信息，以根据人脸特征信息分别获取待处理人脸图像中人脸各特征部位对应的卡通素材，如卡通五官素材，然后分别对卡通五官素材中的每一种素材进行调整，从而可以使得卡通五官素材与真实五官更相似，然后根据除卡通五官素材之外的其他卡通素材和调整后的卡通五官素材生成卡通人脸图像，并将卡通人脸图像进行显示。其中，如图1b所示，在显示所生成的卡通人脸图像的界面中，还会提供人脸各特征部位的卡通素材供用户选择，用户可以选择某个卡通素材替换所生成的卡通人脸图像中对应部位的素材。

以下将分别进行详细说明。

第一实施例、

本实施例将从终端的角度进行描述。

参阅图2a，并结合图2b，本实施例卡通人脸图像的生成方法中，可以包括如下步骤：

201、获取待处理人脸图像。

待处理图像可以是包含有真实人脸的图像，可以直接将输入图像作为待处理图像，或者也可以对输入图像进行处理得到待处理图像。在一种实现方式中，获取待处理图像可以包括如下(11)～(13)步骤：

(11)获取输入图像。该输入图像例如可以是用户自拍的照片，或者用户从相册选择的照片，或者还可以是从网上下载的照片等等。

(12)利用全卷积神经网络模型识别输入图像中的人体区域。

利用全卷积神经网络模型(fullyconvolutionalnetworks，fcn)可以对输入图像做背景和人体区域分割，该fcn模型可以包括13层3*3卷积核的卷积层、5层3*3的最大池化层(maxpooling)以及并行的四层膨胀系数分别为6，12，18，24的膨胀(dilation)卷积层。例如，如图3所示，将输入图像301输入fcn模型302中，输入图像301的每一像素点的像素数据经过13层3*3卷积核的卷积层和5层3*3的最大池化层后，进入四层膨化卷积层，经过四层膨化卷积层的处理后对输出的像素数据进行加和并进行丢失(dropout)操作后，可以识别出人体区域的像素点和非人体区域(也即背景区域)的像素点，然后通过对人体区域的像素点和背景区域的像素点做像素级别的二分类(pixel-wisebinaryclassification)操作，即人体区域的像素点的像素取值为1，背景区域的像素点的像素取值为0，由此得到一张遮罩(mask)图像303，在该mask图像302中，背景区域为黑色，人体区域为白色，然后将该mask图像303等比例缩放为输入图像的大小，由此输出一张和输入图像301大小相同的mask图像304。

(13)将输入图像中除人体区域之外的背景区域去除，进而得到待处理人脸图像。

其中，可以将mask图像304和输入图像301进行二值操作，操作的结果为输出待处理人脸图像305。具体地，将mask图像的每个像素点的像素值与输入图像301对应像素点的像素值进行相乘，由于mask图像中的背景区域的像素点的像素值为0，因此与输入图像301的背景区域的像素点的像素值相乘后，相乘的结果仍然为零，而mask图像中的人体区域的像素点的像素值为1，因此与输入图像301的人体区域的像素点的像素值相乘后，相乘的结果仍然为输入图像301的人体区域的像素点的像素值，由此可以将输入图像301的背景区域的图像除去，从而得到只有人体区域图像的真实人体图像305。

本实施例中，通过将背景部分去除，可以避免背景图像对人脸检测造成干扰，能够提高人脸检测的准确性。

202、从待处理人脸图像中识别出人脸特征信息，人脸特征信息包括五官特征信息。

其中，人脸特征信息可以包括五官特征信息和头发信息，还可以包括性别信息和年龄信息等人脸属性信息。

本实施例中，人脸的五官指的是脸型、眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴。具体地，从待处理人脸图像中识别出人脸特征信息可以包括如下(21)～(23)步骤：

(21)利用多任务卷积神经网络模型(convolutionalneuralnetwork，cnn)获取待处理人脸图像的五官特征信息和发型信息。

其中，五官特征信息包括脸型信息，以及眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴的形状信息，其中脸型信息也即表征人脸形状的信息，比如瓜子脸、圆脸等。发型信息也即表征头发发型形状的信息，比如有中分、偏分或齐刘海等发型形状。如图4所示，将待处理人脸图像输入至cnn网络模型中，cnn网络模型主要通过18层3*3卷积层和跳跃式连接(skipconnection)结构提取人脸面部深层语义特征，在输出层上接入多个分类分支，这些分类分支则分别对应了人脸的发型、脸型、眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴等，从而得到发型信息及五官特征信息。

(22)利用人脸属性识别网络模型获取待处理人脸图像中的性别信息、年龄信息、眼镜信息、头发颜色信息以及头发长短信息，以获取人脸属性信息。

其中，人脸属性识别网络模型可以是通用的人脸属性识别网络模型，比如可以是基于神经网络识别的属性识别网络模型。

(23)根据五官特征信息、发型信息以及人脸属性信息，获取人脸特征信息。

即本实施例中，人脸特征信息包括五官特征信息、发型信息以及人脸属性信息。

203、根据人脸特征信息分别获取待处理人脸图像中人脸各特征部位对应的卡通素材，以获取卡通人脸素材，卡通人脸素材包括卡通五官素材和除卡通五官素材之外的其他卡通素材。

其中，根据人脸特征信息中的五官特征信息，可以分别确定出待处理人脸图像中人脸的脸型、眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴的形状，以及根据发型信息确定待处理人脸图像中人脸的发型形状，由此可以从素材库中分别确定出人脸各特征部位的卡通素材。此外，通过人脸属性信息可以对获取发型素材或脸型素材等起辅助作用。具体地，根据人脸特征信息获取卡通人脸素材可以包括如下(31)～(32)步骤：

(31)根据发型信息、头发颜色信息以及头发长短信息，获取卡通发型素材，其中，当头发长短信息指示为长发时，卡通发型素材包括卡通后发素材。

其中，可以根据发型信息先确定头发形状素材，比如中分头发素材或齐刘海头发素材等，然后根据头发颜色信息确定头发颜色素材，从而将头发颜色素材和头发形状素材结合，以得到与待处理人脸图像中的发型、发色相符的卡通发型素材。另外，头发长短信息为表征待处理人脸图像中的头发为长发或短发的信息，当头发长短信息指示为长发时，选择卡通后发素材，其中卡通发型素材包括该卡通后发素材；反之，当头发长短信息指示为短发时，则不添加任何卡通后发素材。

其中，由于发型变化范围较大，本实施例对发型信息对应的头发形状素材采用粗粒度到细粒度的多级发型识别方式进行确定。在确定之前，对头发形状素材库进行分类，其中头发形状素材库包括男性发型素材库和女性发型素材库。以男性发型素材库为例，先将所有头发形状素材按照发型大类别进行归类，卡通发型大类别比如有中分大类别、齐刘海大类别、偏分大类别、无刘海大类别，等等，每个卡通发型大类别下归类了多个头发形状素材，即卡通发型小类别，也即具体的发型，比如齐刘海大类别下归类的多个头发形状素材有遮盖眉毛的齐刘海发型、未遮盖眉毛的齐刘海发型、长短不一的齐刘海发型、刘海偏斜较大的齐刘海发型、刘海偏斜较小的齐刘海发型等等。

在确定卡通头发形状素材时，如图5所示，可以根据发型信息确定待处理人脸图像中的发型所属的卡通发型大类别，即粗粒度识别，例如图5所示，粗粒度识别结果为卡通齐刘海大类别，由此可以确定卡通发型大类别下的多个头发形状素材。然后将待处理人脸图像中的发型与该多个头发形状素材逐一进行匹配，以获取待处理人脸图像中的发型与每个头发形状素材的相似度，从而将相似度最高的头发形状素材确定为待处理人脸图像的发型信息对应的头发形状素材，即细粒度识别，如图5所示，细粒度识别结果为卡通齐刘海大类别下的一个头发形状素材。确定头发形状素材后，根据该相似度最高的头发形状素材，获取卡通发型素材。

(32)当眼镜信息指示为佩戴眼镜时，根据眼镜信息获取卡通眼镜素材。

(33)当年龄信息指示大于预定年龄时，根据年龄信息获取卡通人脸皱纹或法令纹素材。其中，该预定年龄比如可以是三十岁或三十五岁等等。而当年龄信息指示小于或等于预定年龄时，则不添加任何卡通人脸皱纹或法令纹素材。

由此，本实施例中，可以根据人脸特征信息确定卡通发型素材、卡通五官(脸型、眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴)、卡通眼镜素材、卡通后发素材以及卡通皱纹素材，等等。

204、利用调整参数对卡通五官素材中的每一种素材分别进行调整。

在一种实现方式中，调整参数可以通过待处理人图像和预设的标准人脸图像的五官轮廓信息进行获取。具体地，步骤204可以包括：分别获取待处理人脸图像和预设的标准人脸图像的五官轮廓信息，根据五官轮廓信息，获取卡通五官素材中每一种素材的偏移比例和/或缩放比例，以获取调整参数。

其中，五官轮廓信息包括脸型轮廓信息、眉毛轮廓信息、眼睛轮廓信息、鼻子轮廓信息以及嘴巴轮廓信息。本实施例中，预先设置一张标准人脸图像。其中，该调整参数为关于卡通五官素材的位置和大小比例的调整参数。

其中，分别获取待处理人脸图像和预设的标准人脸图像的五官轮廓信息可以包括：分别获取待处理人脸图像和预设的标准人脸图像中的脸型、眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴轮廓上的关键位置点的坐标，以分别获取待处理人脸图像和标准人脸图像中的五官轮廓信息。

因此，待处理人脸图像的五官轮廓信息包括待处理人脸图像中人脸的脸型、眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴轮廓上的关键位置点的坐标，标准人脸图像的五官轮廓信息包括标准人脸图像中人脸的脸型、眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴轮廓上的关键位置点的坐标。首先确定标准人脸图像的面部五官轮廓上的关键位置点，可以取人脸面部上的90个位置点，例如如图6所示，图6所示为标准人脸图像，其中五官轮廓的关键位置点可以如图所示的五官轮廓上的黑点。此外，除了确定五官轮廓上的关键位置点，还确定眉毛间的若干个关键位置点、眼睛之间的若干个关键位置点以及额头上的若干个关键位置点。通过获取标准人脸图像中的人脸面部上的关键位置点(包括五官轮廓上的关键位置点)的坐标，从而获取标准人脸图像的五官轮廓信息。

其中，确定标准人脸图像中的人脸面部上的关键位置点后，通过对待处理人脸图像进行人脸检测，以确定与标准人脸图像中的人脸面部上的关键位置点相对应的关键位置点，进而获取这些关键位置点的坐标，从而可以获取待处理人脸图像的五官轮廓信息。

其中，在获取待处理人脸图像和标准人脸图像的五官轮廓信息后，还可以包括：根据待处理人脸图像中的预定器官部位和标准人脸图像中对应器官部位轮廓上的关键位置点坐标，确定变换矩阵；利用变换矩阵，将待处理人脸图像中的脸型、眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴轮廓上的关键位置点坐标，变换为标准人脸图像中的坐标空间上的坐标，以对待处理人脸图像中的五官轮廓信息进行调整。

比如，预定器官部位可以是眼睛，以眼睛轮廓上的关键位置点作为基准，可以利用最小二乘法对待处理人脸图像的眼睛轮廓上的关键位置点坐标进行平移和缩放，使其变换到标准人脸图像的坐标空间，其中变换的结果可以是使得待处理人脸图像的眼睛轮廓上的关键位置点和标准人脸图像的眼睛轮廓点的对应关键位置点之间的距离最小，由此可以确定出关于待处理人脸图像中的人脸面部上的关键位置点的坐标空间变换矩阵。由此，利用变换矩阵，将待处理人脸图像中的人脸面部上的关键位置点坐标均变换为标准人脸图像中的坐标空间上的坐标，以进行坐标转换。

其中，根据五官轮廓信息，获取卡通五官素材中每一种素材的偏移比例和/或缩放比例，以获取调整参数，包括：根据调整后的待处理人脸图像中的五官轮廓信息，获取卡通五官素材中每一种素材的偏移比例和/或缩放比例，以获取调整参数。

其中，获取获取卡通五官素材中每一种素材的偏移比例和/或缩放比例，可以包括：获取卡通五官素材中脸型素材的高度缩放比例；获取卡通五官素材中眉毛素材的水平偏移比例、垂直偏移比例、高度缩放比例以及宽度缩放比例；获取卡通五官素材中眼睛素材的水平偏移比例、高度缩放比例以及宽度缩放比例；获取卡通五官素材中鼻子素材的垂直偏移比例和宽度缩放比例；获取卡通五官素材中嘴巴素材的垂直偏移比例、高度缩放比例以及宽度缩放比例，从而获取调整参数。

进一步地，获取卡通五官素材中脸型素材的高度缩放比例，可以包括如下(41)～(44)步骤：

(41)确定待处理人脸图像和标准人脸图像中的面部参考点坐标。

其中，该面部参考点可以根据实际需要选取人脸面部上的任一关键位置点作为面部参考点，本实施例中，如图6所示，选取眉毛之间的中心点作为面部参考点a。

(42)根据待处理人脸图像中的脸型轮廓上的关键位置点坐标和待处理人脸图像中的面部参考点坐标，获取待处理人脸图像的脸型宽度和高度，并根据待处理人脸图像的脸型宽度和高度，得到待处理人脸图像的脸型的第一宽高比。

(43)根据标准人脸图像中的脸型轮廓上的关键位置点坐标和标准人脸图像中的面部参考点坐标，获取标准人脸图像的脸型宽度和高度，并根据标准人脸图像的脸型宽度和高度，得到标准人脸图像的脸型的第二宽高比。

其中，脸型的宽度可以是选取脸型左右两边对称的两个关键位置点进行x轴坐标的差值计算而得到，其中所选取的两个对关键位置点为使得差值最大的两个关键位置点。脸型的高度可以是选取脸型最底部的位置点和面部参考点a进行y轴坐标的差值计算而得到，宽度和高度均是取相应差值的绝对值。例如，如图7所示，以标准人脸图像的脸型宽度和高度为例，脸型的宽度为最左上一个关键位置点和对称的最右上一个关键位置点的x轴坐标的差值的绝对值，即图7所示的水平虚线的长度即为脸型的宽度；而脸型的高度为脸型最底部位置点和面部参考点a(即眉间中心点)的y轴坐标的差值的绝对值，即图7所示的竖直虚线的长度即为脸型的高度。

其中，宽高比即是脸型的宽度和高度的比值。第一宽高比即为待处理人脸图像的脸型宽度和高度的比值，第二宽高比即为标准人脸图像的脸型宽度和高度的比值。

(44)根据第一宽高比和第二宽高比，获取脸型素材的高度缩放比例。

其中，脸型素材的高度缩放比例为第一宽高比和第二宽高比的比值。

其中，获取卡通五官素材中眉毛素材、眼睛素材、鼻子素材和嘴巴素材的宽度缩放比例，以及眉毛素材、眼睛素材和卡通嘴巴的高度缩放比例，可以包括如下(51)～(57)步骤：

(51)根据待处理人脸图像中的眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴轮廓上的关键位置点坐标，分别获取待处理人脸图像的眉毛、眼睛和嘴巴的宽度、高度，以及待处理人脸图像的鼻子的宽度。

(52)根据待处理人脸图像的眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴的宽度，以及待处理人脸图像的脸型宽度，分别获取待处理人脸图像的眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴的第一占宽比。

(53)根据待处理人脸图像的眉毛、眼睛和嘴巴的高度，以及待处理人脸图像的脸型高度，分别获取待处理人脸图像的眉毛、眼睛和嘴巴的第一占高比。

(54)根据标准人脸图像中的眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴轮廓上的关键位置点坐标，分别获取标准人脸图像的眉毛、眼睛和嘴巴的宽度、高度，以及标准人脸图像的鼻子的宽度。

(55)根据标准人脸图像的眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴的宽度，以及标准人脸图像的脸型宽度，分别获取标准人脸图像的眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴的第二占宽比。

(56)根据标准人脸图像的眉毛、眼睛和嘴巴的高度，以及标准人脸图像的脸型高度，分别获取标准人脸图像的眉毛、眼睛和嘴巴的第二占高比。

(57)根据第一占宽比和第二占宽比，分别获取眉毛素材、眼睛素材、鼻子素材和嘴巴素材的宽度缩放比例，以及根据第一占高比和第二占高比，分别获取眉毛素材、眼睛素材和嘴巴素材的高度缩放比例。

其中，眉毛、眼睛的宽度和高度分别是指单个眉毛和单个眼睛的宽度和高度。以标准人脸图像为例，如图8所示，单个眉毛的宽度可以是选取单个眉毛轮廓的最左边和最右边关键位置点进行x轴坐标的差值计算得到，即如图8所示在眉毛处的水平虚线的长度；单个眉毛的高度可以是选取单个眉毛轮廓的最高和最低关键位置点进行y轴坐标的差值计算得到，即如图8所示在眉毛处的竖直虚线的长度。类似的，单个眼睛的宽度可以是选取单个眼睛轮廓的最左边和最右边关键位置点进行x轴坐标的差值计算得到，即如图8所示在眼睛处的水平虚线的长度；单个眼睛的高度可以是选取单个眼睛轮廓的最高和最低关键位置点进行y轴坐标的差值计算得到，即如图8所示在眼睛处的竖直虚线的长度。嘴巴的宽度可以是选取嘴巴轮廓的最左边和最右边关键位置点进行x轴坐标的差值计算得到，即如图8所示在嘴巴处的水平虚线的长度；嘴巴的高度可以是选取嘴巴轮廓的最高和最低关键位置点进行y轴坐标的差值计算得到，即如图8所示在嘴巴处的竖直虚线的长度。鼻子的宽度可以是选取鼻子轮廓上最左边和最右边的关键位置点做x轴坐标的差值计算而得到，即如图8所示在鼻子处的水平虚线的长度。

其中，眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴的占宽比为对应器官的宽度和脸型的宽度的比值，比如待处理人脸图像的眉毛的第一占宽比为眉毛的宽度和脸型的宽度的比值；眉毛、眼睛和嘴巴的占高比为对应器官的高度和脸型的高度的比值，比如待处理人脸图像的眉毛的第一占高比为眉毛的高度和脸型的高度的比值。

其中，宽度缩放比例为待处理人脸图像的面部五官的第一占宽比和标准人脸图像的面部五官的第二占宽比的比值。例如，眉毛素材的宽度缩放比例为待处理人脸图像的眉毛的第一占宽比和标准人脸图像的眉毛的第二占宽比的比值；眼睛素材的缩放比例为待处理人脸图像的眼睛的第一占宽比和标准人脸图像的眼睛的第二占宽比的比值，依次类推。

而高度缩放比例则为待处理人脸图像的面部五官的第一占高比和标准人脸图像的面部五官的第二占高比的比值。例如，眉毛素材的高度缩放比例为待处理人脸图像的眉毛的第一占高比和标准人脸图像的眉毛的第二占高比的比值；眼睛素材的缩放比例为待处理人脸图像的眼睛的第一占高比和标准人脸图像的眼睛的第二占高比的比值，依次类推。

通过上述方式，可以获取卡通五官素材的宽度缩放比例和高度缩放比例。

其中，获取眉毛素材、眼睛素材的水平偏移比例，以及眉毛素材、鼻子素材和嘴巴素材的垂直偏移比例可以包括如下(61)～(69)步骤：

(61)根据待处理人脸图像中的眉毛和眼睛轮廓上的关键位置点坐标，分别获取待处理人脸图像的两个眉毛之间的眉距以及两个眼睛之间的眼距。

(62)根据待处理人脸图像的眉距和眼距，以及待处理人脸图像的脸型宽度，分别获取待处理人脸图像的眉毛和眼睛的第一水平距离比。

(63)根据标准人脸图像中的眉毛和眼睛轮廓上的关键位置点坐标，分别获取标准人脸图像的两个眉毛之间的眉距以及两个眼睛之间的眼距。

(64)根据标准人脸图像的眉距和眼距，以及标准人脸图像的脸型宽度，分别获取标准人脸图像的眉毛和眼睛的第二水平距离比。

其中，以标准人脸图像为例，其中，眉毛间的眉距可以分别选取两个眉毛的中心点做x轴坐标差值计算而得到，即如图9所示在眉毛之间的水平虚线的长度。眼睛间的眼距可以分别选取两个眼睛的中心点做x轴坐标差值计算而得到，即如图9所示在眼睛之间的水平虚线的长度。

其中，眉毛的水平距离比是指眉毛的眉距和脸型的宽度的比值，眼睛的水平距离比为眼睛的眼距和脸型的宽度的比值。

(65)根据待处理人脸图像中的眉毛、鼻子和嘴巴轮廓上的关键位置点坐标，以及待处理人脸图像中的面部参考点坐标，分别获取待处理人脸图像的眉毛、鼻子和嘴巴相对待处理人脸图像中的面部参考点的垂直距离。

(66)根据待处理人脸图像的眉毛、鼻子和嘴巴相对待处理人脸图像中的面部参考点的垂直距离，以及待处理人脸图像的脸型高度，分别获取待处理人脸图像的眉毛、鼻子和嘴巴的第一垂直距离比。

(67)根据标准人脸图像中的眉毛、鼻子和嘴巴轮廓上的关键位置点坐标，以及标准人脸图像中的面部参考点坐标，分别获取标准人脸图像的眉毛、鼻子和嘴巴相对标准人脸图像中的面部参考点的垂直距离。

(68)根据标准人脸图像的眉毛、鼻子和嘴巴相对标准人脸图像中的面部参考点的垂直距离，以及标准人脸图像的脸型高度，分别获取标准人脸图像的眉毛、鼻子和嘴巴的第二垂直距离比。

其中，眉毛、鼻子和嘴巴相对面部参考点的垂直距离可以是对应器官轮廓上的其中一个关键位置点和面部参考点a在垂直方向的距离，其中该其中一个关键位置点可以根据实际需要进行选取。例如，以标准人脸图像为例，如图10所示，对于眉毛相对面部参考点的垂直距离，可以选取眉毛轮廓上的最高位置点和面部参考点a做y轴坐标的差值计算而得到，即如图10所示的l1；对于鼻子相对面部参考点a的垂直距离，可以选取鼻尖点和面部参考点a做y轴坐标的差值计算而得到，即如图10所示的l2；对于嘴巴相对面部参考点a的垂直距离，可以选取嘴巴中心点和面部参考点a做y轴坐标的差值计算而得到，即如图10所示的l3。

其中，眉毛、鼻子和嘴巴的垂直距离比为相应器官的相对面部参考点a的垂直距离和脸型高度的比值。比如，眉毛相对面部参考点a的垂直距离和脸型高度的比值为眉毛的垂直距离比，鼻子相对面部参考点a的垂直距离和脸型高度的比值为鼻子的垂直距离比，嘴巴相对面部参考点a的垂直距离和脸型高度的比值为嘴巴的垂直距离比。

(69)根据第一水平距离比和第二水平距离比，分别获取眉毛素材和眼睛素材的水平偏移比例，以及根据第一垂直距离比和第二垂直距离比，分别获取眉毛素材、鼻子素材和嘴巴素材的垂直偏移比例。

其中，眉毛素材的水平偏移比例为待处理人脸图像的眉毛的第一水平距离比和标准人脸图像的眉毛的第二水平距离比的比值，眼睛素材的水平偏移比例为待处理人脸图像的眼睛的第一水平距离比和标准人脸图像的眼睛的第二水平距离比的比值。眉毛素材的垂直偏移比例为待处理人脸图像的眉毛的第一垂直距离比和标准人脸图像的眉毛的第二垂直距离比的比值，根据相似原理，获取鼻子素材和嘴巴素材的垂直偏移比例。

通过上述方式，可以获取卡通面部五官素材的偏移比例和缩放比例，从而获取调整参数。

其中，上述各个步骤中所描述的待处理人脸图像的面部关键位置点(包括五官轮廓上的关键位置点)的坐标可以是经过变换矩阵进行坐标空间转换后的坐标，即为以标准人脸图像中的坐标系为参考的坐标。

本实施例中，利用调整参数对卡通五官素材中的每一种素材分别进行调整，具体可以包括以下步骤(71)～(76)：

(71)获取卡通五官素材的位置信息和/或大小信息，以及获取预设的标准卡通人脸图像中的标准卡通五官部位的位置信息和/或大小信息。

其中，标准人脸图像和标准卡通人脸图像具有映射关系。本实施例中，预先设置一张标准卡通人脸图像，其中标准人脸图像和标准卡通人脸图像具有映射关系，该映射关系比如可以是该标准卡通人脸图像和该标准人脸图像的五官位置和大小比例是一致，或者也可以是不一致，比如可以是标准卡通人脸图像和该标准人脸图像的五官位置和大小具有预定的比例关系。

其中，本发明实施例的卡通人脸素材以及标准卡通人脸图像中的标准卡通面部五官部位均预先存储有相应的位置和大小信息，即在素材库中，每一种卡通人脸素材比如眉毛素材、脸型素材等都预先设置有相应的位置信息和大小信息。

其中，大小信息是指宽度和高度，获取的卡通五官素材的大小信息和/或位置信息可以包括：脸型素材的高度；鼻子素材的宽度和位置；眉毛素材的宽度、高度和位置；眼睛素材的宽度、高度和位置；嘴巴素材的宽度、高度和位置，由此得到卡通五官素材中各素材位置信息和/或大小信息。获取的标准卡通人脸图像的标准卡通五官部位的大小信息和/或位置信息可以包括：标准卡通五官部位中脸型部位的高度；标准卡通五官部位中鼻子部位的宽度和位置；标准卡通五官部位中眉毛部位的宽度、高度和位置；标准卡通五官部位中眼睛部位的宽度、高度和位置；标准卡通五官部位中嘴巴部位的宽度、高度和位置。

(72)根据脸型素材的缩放比例、脸型素材的大小信息以及标准卡通五官部位中脸型部位的大小信息，对脸型素材的高度进行调整。

具体地，计算脸型素材的高度和标准卡通五官部位中脸型部位的高度的比值，当该比值和脸型素材的缩放比例不一致时，调整脸型素材的高度，使得该比值和脸型素材的缩放比例一致，从而实现对脸型素材的高度的调整。

例如，脸型素材的高度缩放比例为1.2，而脸型素材的高度为50像素，标准卡通五官部位中脸型部位的高度为100像素，由此可知脸型素材的高度和标准卡通五官部位中脸型部位的高度的比值不等于脸型素材的高度缩放比例，因此，调整脸型素材的高度，使其高度增加70像素，即脸型素材的高度增加至120像素，其中所增加的70像素可以通过如下方式得到：100*1.2-50＝70像素，由此使得脸型素材的高度和标准卡通五官部位中脸型部位的高度的比值等于脸型素材的高度缩放比例。

(73)根据眉毛素材的偏移比例和缩放比例、眉毛素材的位置信息和大小信息、以及标准卡通五官部位中眉毛部位的位置信息和大小信息，对眉毛素材的水平位置、垂直位置、宽度和高度进行调整。

具体地，根据眉毛素材和标准卡通五官部位中眉毛部位的位置信息，获取眉毛素材和标准卡通五官部位中眉毛部位的水平坐标，通过调整眉毛素材的水平坐标，以使得眉毛素材和标准卡通五官部位中眉毛部位的水平坐标的比值，与眉毛素材的水平偏移比例一致，从而实现对眉毛素材的水平位置的调整。

相类似地，根据眉毛素材和标准卡通五官部位中眉毛部位的位置信息，获取眉毛素材和标准卡通五官部位中眉毛部位的垂直坐标，通过调整眉毛素材的垂直坐标，使得眉毛素材和标准卡通五官部位中眉毛部位的垂直坐标的比值，与眉毛素材的垂直偏移比例一致，从而实现对眉毛素材的垂直位置的调整；根据眉毛素材和标准卡通五官部位中眉毛部位的宽度，调整眉毛素材的宽度，使得眉毛素材和标准卡通五官部位中眉毛部位的宽度的比值，和眉毛素材的宽度缩放比例一致，从而实现对眉毛素材的宽度的调整；根据眉毛素材和标准卡通五官部位中眉毛部位的高度，调整眉毛素材的高度，使得眉毛素材和标准卡通五官部位中眉毛部位的高度的比值，和眉毛素材的高度缩放比例一致，从而实现对眉毛素材的高度的调整。

(74)根据眼睛素材的偏移比例和缩放比例、眼睛素材的位置信息和大小信息、以及标准卡通五官部位中眼睛部位的位置信息和大小信息，对眼睛素材的水平位置、高度和宽度进行调整。

(75)根据鼻子素材的偏移比例和缩放比例、鼻子素材的位置信息和大小信息、以及标准卡通五官部位中鼻子部位的位置信息和大小信息，对鼻子素材的垂直位置和宽度进行调整。

(76)根据嘴巴素材的偏移比例和缩放比例，嘴巴素材的位置信息和大小信息、以及标准卡通五官部位中嘴巴部位的位置信息和大小信息，对嘴巴素材的垂直位置、宽度和高度进行调整。

其中，步骤(74)、(75)和(76)的具体调整方式可参考眉毛素材的位置和大小的调整方式进行，在此不做一一赘述。

其中，在其他实施方式中，为了避免所生成的卡通人脸图像中的卡通五官素材过于夸张，在利用调整参数进行调整之前，还可以包括：根据预设权重，对卡通五官素材中每一种素材的偏移比例和/或缩放比例进行调节；根据调节后的每一种素材的偏移比例和/或缩放比例，对每一种素材进行调整。

其中，预设权重包括缩放因子和偏移因子，缩放因子和偏移因子可以根据实际需要进行设置，比如可以是0.1、0.3或0.6等。其中，缩放因子是用于对缩放比例(包括高度和宽度缩放比例)进行调整，比如可以是将卡通五官素材的缩放比例乘以缩放因子，得到调整后的卡通五官素材的缩放比例；偏移因子是用于对卡通五官素材的偏移比例(包括水平和垂直偏移比例)进行调整，比如可以是将卡通五官素材的偏移比例比例乘以偏移因子，得到调整后的卡通五官素材的偏移比例，从而对卡通五官素材的调整参数进行调节，之后基于调整后的缩放比例和偏移比例，对素材进行调整。

205、将其他卡通素材和调整后的卡通五官素材进行组合以生成卡通人脸图像。

其中，其他卡通素材比如为卡通眼镜素材、卡通后发素材以及卡通人连皱纹或法令纹素材等。通过将各个卡通素材进行组合拼凑形成卡通人脸，最终生成卡通人脸图像。

本实施例中，通过根据人脸特征信息分别获取待处理人脸图像中人脸各个特征部位对应的卡通素材，然后将各个卡通素材进行组合的方式生成卡通人脸图像，由于是一一获取各个特征部位的卡通素材，因此可以使得所生成的卡通人脸图像上的人脸各个特征部位是相互独立的，由此后续可以单独针对卡通人脸图像上的某一特征部位进行修改或替换等操作，而不会影响到其他特征部位，可以提高卡通人脸图像的可操作性，并且在对卡通五官素材的每种素材分别进行调整时，也可以避免在调整一种素材时对其他素材造成影响，此外，在逐一获得各个特征部位的卡通素材后，还可以对这些卡通素材进行其他处理，比如用于表情包制作等，提高素材的可操作性；另外，通过逐一获取各个特征部位的卡通素材来组合生成卡通人脸图像，与现有基于边缘绘制的方式相比，也可以提高卡通人脸图像的相似度，且本方案在确定各个特征部位的卡通素材后，还利用调整参数对卡通五官素材中的每一种素材分别进行调整，可以使得卡通五官素材与真实人脸五官更相似，有利于进一步提高卡通人脸图像和待处理人脸图像的相似度。

在本发明一实施例中，在步骤205生成卡通人脸图像之后，将生成的卡通人脸图像显示给用户观看，同时还可以在显示界面上还将显示各种卡通人脸素材，由于所生成的卡通人脸图像是通过分别获取待处理人脸图像的人脸各个特征部位的卡通素材，并对这些卡通素材进行组合的方式形成，因此卡通人脸图像上的各个特征部位是相互独立的，用户可以选择某一种卡通人脸素材对所生成的卡通人脸图像的相应部位进行替换，而不会对其他特征部位造成影响，提高卡通人脸图像的可操作性。其中，当用户选择某种卡通人脸素材后，比如选了一种眉毛素材，则根据用户选择的眉毛素材，利用图2a所示实施例获取的眉毛素材的高度缩放比例、宽度缩放比例、水平偏移比例和垂直偏移比例对用户所选择的眉毛素材进行调整，具体的调整方式可参考图2a所示实施例进行，在此不进行一一赘述。由此，通过采用相同的缩放比例和偏移比例对同一类型卡通人脸素材进行调整，可以确定用户选择不同的卡通素材后所得到的卡通人脸图像面部五官依然能够保持固定的位置和大小比例。

在本发明另一实施例中，卡通五官素材的调整参数，还可以是预先设置的调整参数。具体而言，可以为素材库中的每个卡通素材预先设置偏移比例和/或缩放比例，例如每一个眉毛素材分别设置对应的偏移比例和缩放比例，每一个脸型素材分别设置对应的高度缩放比例，以此类推。其中各个卡通素材的偏移比例和缩放比例可以根据实际情况进行设置。因此，在本实施例中，获取调整参数的步骤可以包括：根据卡通五官素材，获取预先设置的卡通五官素材中每一种素材的偏移比例和/或缩放比例，以获取调整参数。在获取调整参数，可以根据步骤(71)～(76)对卡通五官素材中的每种素材进行调整。

在本发明又一种实施例中，还可以直接根据待处理人脸图像的五官轮廓信息，获取卡通五官素材中每一种素材的偏移比例和/或缩放比例，以获取调整。参数。具体地，本实施例中，利用调整参数对所述卡通五官素材中的每一种素材分别进行调整可以包括如下步骤：

(81)根据待处理人脸图像中的脸型轮廓上的关键位置点坐标和待处理人脸图像中的面部参考点坐标，获取待处理人脸图像的脸型宽度和高度，并根据待处理人脸图像的脸型宽度和高度，得到待处理人脸图像的脸型的宽高比。其中，宽高比即脸型的宽度和高度的比值。

(82)根据待处理人脸图像中的眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴轮廓上的关键位置点坐标，分别获取待处理人脸图像的眉毛、眼睛和嘴巴的宽度、高度，以及待处理人脸图像的鼻子的宽度。

(83)根据待处理人脸图像的眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴的宽度，以及待处理人脸图像的脸型宽度，分别获取待处理人脸图像的眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴的占宽比。其中，各个器官部位的占宽比即各个器官部位的宽度和脸型的宽度之比。

(84)根据待处理人脸图像的眉毛、眼睛和嘴巴的高度，以及待处理人脸图像的脸型高度，分别获取待处理人脸图像的眉毛、眼睛和嘴巴的占高比。其中，各个器官部位的占高比即各个器官部位的高度和脸型的宽度之比。

(85)根据待处理人脸图像中的眉毛和眼睛轮廓上的关键位置点坐标，分别获取待处理人脸图像的两个眉毛之间的眉距以及两个眼睛之间的眼距，并根据待处理人脸图像的眉距和眼距，以及待处理人脸图像的脸型宽度，分别获取待处理人脸图像的眉毛和眼睛的水平距离比。其中，眉毛的水平距离比为眉距和脸型的宽度之比，眼睛的水平距离比为眼距和脸型宽度之比。

(86)根据待处理人脸图像中的眉毛、鼻子和嘴巴轮廓上的关键位置点坐标，以及待处理人脸图像中的面部参考点坐标，分别获取待处理人脸图像的眉毛、鼻子和嘴巴相对待处理人脸图像中的面部参考点的垂直距离，并根据待处理人脸图像的眉毛、鼻子和嘴巴相对待处理人脸图像中的面部参考点的垂直距离，以及待处理人脸图像的脸型高度，分别获取待处理人脸图像的眉毛、鼻子和嘴巴的垂直距离比。其中，各器官部位的垂直距离比即为各器官部位相对面部参考点的垂直距离和脸型高度的比值。

因此，本实施例的调整参数包括脸型的宽高比，眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴的占宽比，眉毛、眼睛和嘴巴的占高比，眉毛和眼睛的水平距离比，以及眉毛、鼻子和嘴巴的垂直距离比。

进一步地，在利用调整参数对卡通五官素材中每一种参数分别进行调整，还可以包括：

(91)获取卡通五官素材的位置信息和/或大小信息。

其中，素材的大小信息包括高度和宽度，具体地，卡通五官素材的位置信息和/或大小信息包括脸型素材的高度、鼻子素材的宽度和位置，以及眉毛素材、眼睛素材和嘴巴素材的宽度、高度和位置。此外，还获取脸型素材上的面部参考点的位置。

(92)调整脸型素材的高度，从而使得调整后的脸型素材的宽高比与待处理人脸图像的脸型的宽高比相同，由此实现对脸型素材的高度调整。

(93)调整眉毛素材、眼睛素材、鼻子素材和嘴巴素材的宽度，以使得调整后的眉毛素材、眼睛素材、鼻子素材和嘴巴素材的占宽比，对应地与待处理人脸图像的眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴的占宽比相同，由此实现对眉毛素材、眼睛素材、鼻子素材和嘴巴素材的宽度调整。

(94)调整眉毛素材、眼睛素材和嘴巴素材的高度，以使得调整后的眉毛素材、眼睛素材和嘴巴素材的占高比，对应地与待处理人脸图像的眉毛、眼睛和嘴巴的占高比相同，由此实现对眉毛素材、眼睛素材和嘴巴素材的高度调整。

(95)调整眉毛素材的眉距和眼睛素材的眼距，以使得调整后的眉毛素材的水平距离比和待处理人脸图像的眉毛的水平距离比相同，以及调整后的眼睛素材的水平距离比和待处理人脸图像的眼睛的水平距离比相同，由此实现对眉毛素材和眼睛素材的水平位置调整。

(96)调整眉毛素材、鼻子素材和嘴巴素材相对脸型素材上的面部参考点的垂直距离，以使得调整后的眉毛素材的垂直距离比和待处理人脸图像的眉毛的垂直距离比相同，调整后的鼻子素材的垂直距离比和待处理人脸图像的鼻子的垂直距离比相同，以及调整后的巴素材的垂直距离比和待处理人脸图像的嘴巴的垂直距离比相同，由此实现对眉毛素材、鼻子素材和嘴巴素材的垂直位置调整。

本实施例中，将待处理人脸图像的面部五官的位置和大小比例直接映射到卡通人脸图像，使得卡通人脸图像的面部五官的位置和大小比例和待处理人脸图像的面部五官的位置和大小比例相同，从而可以使得生成的卡通人脸图像与待处理人脸图像更接近，提高相似度。

第二实施例

本实施例提供一种卡通人脸图像生成装置，其中该卡通人脸图像生成装置可以整体集成在终端中，也可以是一个包含服务器和终端的系统。本实施例将以生成装置集成在终端为例的进行描述。

参阅图11，本实施例的卡通人脸图像生成装置中，包括第一获取模块1101、识别模块1102、第二获取模块1103、调整模块1104以及生成模块1105。

第一获取模块1101用于获取待处理人脸图像。具体地，第一获取模块1101可以用于获取输入图像，然后利用全卷积神经网络模型识别输入图像中的人体区域，将输入图像中除人体区域之外的背景区域去除，进而得到待处理人脸图像。该输入图像例如可以是用户自拍的照片，或者用户从相册选择的照片，或者还可以是从网上下载的照片等等。通过对输入图像进行背景区域和人体区域的区分，从而将背景区域去除，可以避免背景区域图像对人脸检测造成干扰，能够提高人脸检测的准确性。

识别模块1102用于从待处理人脸图像中识别出人脸特征信息，人脸特征信息包括五官特征信息。

具体地，识别模块1102可以用于利用多任务卷积神经网络模型(convolutionalneuralnetwork，cnn)获取待处理人脸图像的五官特征信息和发型信息，以及利用人脸属性识别网络模型获取待处理人脸图像中的性别信息、年龄信息、眼镜信息、头发颜色信息以及头发长短信息，以获取人脸属性信息，从而根据五官特征信息、发型信息以及人脸属性信息，获取人脸特征信息。即本实施例中，人脸特征信息包括五官特征信息、发型信息以及人脸属性信息。

第二获取模块1103用于根据人脸特征信息分别获取待处理人脸图像中人脸各特征部位对应的卡通素材，以获取卡通人脸素材，卡通人脸素材包括卡通五官素材和除卡通五官素材之外的其他卡通素材。

其中，根据人脸特征信息中的五官特征信息，可以分别确定出待处理人脸图像中人脸的脸型、眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴的形状，以及根据发型信息确定待处理人脸图像中人脸的发型形状，由此可以从素材库中分别确定出人脸各特征部位的卡通素材。

进一步地，第二获取模块1103具体用于根据发型信息、头发颜色信息以及头发长短信息，获取卡通发型素材，其中，当头发长短信息指示为长发时，卡通发型素材包括卡通后发素材；当眼镜信息指示为佩戴眼镜时，根据眼镜信息获取卡通眼镜素材；当年龄信息指示大于预定年龄时，根据年龄信息获取卡通人脸皱纹或法令纹素材。

因此，本实施例中，可以根据人脸特征信息确定卡通发型素材、卡通五官(脸型、眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴)、卡通眼镜素材、卡通后发素材以及卡通皱纹素材，等等。

其中，可以根据发型信息先确定头发形状素材，比如中分头发素材或齐刘海头发素材等，然后根据头发颜色信息确定头发颜色素材，从而将头发颜色素材和头发形状素材结合，以得到与待处理人脸图像中的发型、发色相符的卡通发型素材。另外，头发长短信息为表征待处理人脸图像中的头发为长发或短发的信息，当头发长短信息指示为长发时，选择卡通后发素材，其中卡通发型素材包括该卡通后发素材；反之，当头发长短信息指示为短发时，则不添加任何卡通后发素材。

其中，由于发型变化范围较大，本实施例对发型信息对应的头发形状素材采用粗粒度到细粒度的多级发型识别方式进行确定。比如，可以根据发型信息确定待处理人脸图像中的发型所属的卡通发型大类别，即粗粒度识别，然后将待处理人脸图像中的发型与卡通发型大类别下的多个头发形状素材逐一进行匹配，进而根据匹配结果确定头发形状素材。

调整模块1104用于利用调整参数对卡通五官素材中的每一种素材分别进行调整。

在一种实施方式中，调整参数可以通过待处理人图像和预设的标准人脸图像的五官轮廓信息进行获取。调整模块1104具体可以用于分别获取待处理人脸图像和预设的标准人脸图像的五官轮廓信息，根据五官轮廓信息，获取卡通五官素材中每一种素材的偏移比例和/或缩放比例，以获取调整参数。

其中，通过分别获取待处理人脸图像和预设的标准人脸图像中的脸型、眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴轮廓上的关键位置点的坐标，以分别获取待处理人脸图像和标准人脸图像中的五官轮廓信息。此外，除了确定五官轮廓上的关键位置点，还确定眉毛间的若干个关键位置点、眼睛之间的若干个关键位置点以及额头上的若干个关键位置点。通过获取标准人脸图像中的人脸面部上的关键位置点(包括五官轮廓上的关键位置点)的坐标，从而获取标准人脸图像的五官轮廓信息。

在获取待处理人脸图像和标准人脸图像的五官轮廓信息后，调整模块1104还用于根据待处理人脸图像中的预定器官部位和标准人脸图像中对应器官部位轮廓上的关键位置点坐标，确定变换矩阵；利用变换矩阵，将待处理人脸图像中的脸型、眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴轮廓上的关键位置点坐标，变换为标准人脸图像中的坐标空间上的坐标，以对待处理人脸图像中的五官轮廓信息进行调整。比如，预定器官部位可以是眼睛，以眼睛轮廓上的关键位置点作为基准，可以利用最小二乘法对待处理人脸图像的眼睛轮廓上的关键位置点坐标进行平移和缩放，使其变换到标准人脸图像的坐标空间，其中变换的结果可以是使得待处理人脸图像的眼睛轮廓上的关键位置点和标准人脸图像的眼睛轮廓点的对应关键位置点之间的距离最小，由此可以确定出关于待处理人脸图像中的人脸面部上的关键位置点的坐标空间变换矩阵。由此，利用变换矩阵，将待处理人脸图像中的人脸面部上的关键位置点坐标均变换为标准人脸图像中的坐标空间上的坐标，以进行坐标转换。调整模块1104具体用于根据调整后的待处理人脸图像中的五官轮廓信息，获取卡通五官素材中每一种素材的偏移比例和/或缩放比例，以获取调整参数。

其中，调整模块1104具体用于获取卡通五官素材中脸型素材的高度缩放比例；获取卡通五官素材中眉毛素材的水平偏移比例、垂直偏移比例、高度缩放比例以及宽度缩放比例；获取卡通五官素材中眼睛素材的水平偏移比例、高度缩放比例以及宽度缩放比例；获取卡通五官素材中鼻子素材的垂直偏移比例和宽度缩放比例；获取卡通五官素材中嘴巴素材的垂直偏移比例、高度缩放比例以及宽度缩放比例，从而获取调整参数。

其中，调整模块1104具体用于获取卡通五官素材的位置信息和/或大小信息，以及获取预设的标准卡通人脸图像中的标准卡通五官部位的位置信息和/或大小信息；根据脸型素材的缩放比例、脸型素材的大小信息以及标准卡通五官部位中脸型部位的大小信息，对脸型素材的高度进行调整；根据眉毛素材的偏移比例和缩放比例、眉毛素材的位置信息和大小信息、以及标准卡通五官部位中眉毛部位的位置信息和大小信息，对眉毛素材的水平位置、垂直位置、宽度和高度进行调整；根据眼睛素材的偏移比例和缩放比例、眼睛素材的位置信息和大小信息、以及标准卡通五官部位中眼睛部位的位置信息和大小信息，对眼睛素材的水平位置、高度和宽度进行调整；根据鼻子素材的偏移比例和缩放比例、鼻子素材的位置信息和大小信息、以及标准卡通五官部位中鼻子部位的位置信息和大小信息，对鼻子素材的垂直位置和宽度进行调整；根据嘴巴素材的偏移比例和缩放比例，嘴巴素材的位置信息和大小信息、以及标准卡通五官部位中嘴巴部位的位置信息和大小信息，对嘴巴素材的垂直位置、宽度和高度进行调整。

生成模块1105用于将其他卡通素材和调整后的卡通五官素材进行组合以生成卡通人脸图像。

其中，其他卡通素材比如为卡通眼镜素材、卡通后发素材以及卡通人连皱纹或法令纹素材等。通过将各个卡通素材进行组合拼凑形成卡通人脸，最终生成卡通人脸图像。

本实施例中，通过根据人脸特征信息分别获取待处理人脸图像中人脸各个特征部位对应的卡通素材，然后将各个卡通素材进行组合的方式生成卡通人脸图像，由于是一一获取各个特征部位的卡通素材，因此可以使得所生成的卡通人脸图像上的人脸各个特征部位是相互独立的，由此后续可以单独针对卡通人脸图像上的某一特征部位进行修改或替换等操作，而不会影响到其他特征部位，可以提高卡通人脸图像的可操作性，并且在对卡通五官素材的每种素材分别进行调整时，也可以避免在调整一种素材时对其他素材造成影响，此外，在逐一获得各个特征部位的卡通素材后，还可以对这些卡通素材进行其他处理，比如用于表情包制作等，提高素材的可操作性；另外，通过逐一获取各个特征部位的卡通素材来组合生成卡通人脸图像，与现有基于边缘绘制的方式相比，也可以提高卡通人脸图像的相似度，且本方案在确定各个特征部位的卡通素材后，还利用调整参数对卡通五官素材中的每一种素材分别进行调整，可以使得卡通五官素材与真实人脸五官更相似，有利于进一步提高卡通人脸图像和待处理人脸图像的相似度。

在其他实施例中，调整模块1104具体可以用于根据卡通五官素材，获取预先设置的卡通五官素材中每一种素材的偏移比例和/或缩放比例，以获取调整参数，然后根据获取的调整参数对卡通五官素材中的每种素材分别进行调整。

进一步地，如图12所示，本发明卡通人脸图像的生成装置还可以包括调节模块1106。调节模块1106用于在调整模块1104利用调整参数对各种素材分别进行调整之前，根据预设权重，对卡通五官素材中每一种素材的偏移比例和/或缩放比例进行调节，从而调整模块1104根据调节后的每一种素材的偏移比例和/或缩放比例，对每一种素材进行调整。

其中，预设权重包括缩放因子和偏移因子，缩放因子和偏移因子可以根据实际需要进行设置，比如可以是0.1、0.3或0.6等。其中，缩放因子是用于对缩放比例(包括高度和宽度缩放比例)进行调整，比如可以是将卡通五官素材的缩放比例乘以缩放因子，得到调整后的卡通五官素材的缩放比例；偏移因子是用于对卡通五官素材的偏移比例(包括水平和垂直偏移比例)进行调整，比如可以是将卡通五官素材的偏移比例比例乘以偏移因子，得到调整后的卡通五官素材的偏移比例，从而对卡通五官素材的调整参数进行调节，之后基于调整后的缩放比例和偏移比例，对素材进行调整。

通过对各个偏移比例和缩放比例进行调节，可以避免所生成的卡通人脸图像中的卡通五官素材过于夸张。

在本发明的另一实施例中，卡通人脸图像生成装置可以是一个系统，该系统包括服务器和终端，其中，第一获取模块和识别模块可以集成在服务器中，而第二获取模块、调整模块和生成模块则可以集成在终端中。

服务器主要是用于接收终端发送的输入图像，然后对输入图像做背景和人体区域分割，从而得到待处理人脸图像，然后获取待处理人脸图像中的人脸特征信息，以及根据人脸特征信息确定卡通人脸素材，并将该卡通人脸素材回传给终端。终端主要是用于获取调整参数，以对卡通五官素材进行调整，从而根据调整后的卡通五官素材和其他卡通素材生成卡通人脸图像。通过将第一获取模块和识别模块集成在服务器中，可以减少终端的运算量。

在本发明又一实施例中，与上述实施例主要不同在于，调整模块可以用于获取待处理人脸图像中的五官轮廓信息，然后直接根据待处理人脸图像的五官轮廓信息，获取调整参数，比如脸型的宽高比，眉毛、眼睛、鼻子和嘴巴的占宽比，眉毛、眼睛和嘴巴的占高比，眉毛和眼睛的水平距离比，以及眉毛、鼻子和嘴巴的垂直距离比。从而调整模块根据调整参数、卡通五官素材的位置信息和大小信息，对卡通五官素材中每一种素材进行调整。

第三实施例、

相应的，本发明实施例还提供一种终端，如图13所示，该终端可以包括射频(rf，radiofrequency)电路1301、包括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器1302、输入单元1303、显示单元1304、传感器1305、音频电路1306、无线保真(wifi，wirelessfidelity)模块1307、包括有一个或者一个以上处理核心的处理器1308、以及电源1309等部件。本领域技术人员可以理解，图13中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：

rf电路1301可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，交由一个或者一个以上处理器1308处理；另外，将涉及上行的数据发送给基站。通常，rf电路1301包括但不限于天线、至少一个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、用户身份模块(sim，subscriberidentitymodule)卡、收发信机、耦合器、低噪声放大器(lna，lownoiseamplifier)、双工器等。此外，rf电路1301还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。所述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统(gsm，globalsystemofmobilecommunication)、通用分组无线服务(gprs，generalpacketradioservice)、码分多址(cdma，codedivisionmultipleaccess)、宽带码分多址(wcdma，widebandcodedivisionmultipleaccess)、长期演进(lte，longtermevolution)、电子邮件、短消息服务(sms，shortmessagingservice)等。

存储器1302可用于存储软件程序以及模块，处理器1308通过运行存储在存储器1302的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器1302可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器1302可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器1302还可以包括存储器控制器，以提供处理器1308和输入单元1303对存储器1302的访问。

输入单元1303可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地，在一个具体的实施例中，输入单元1303可包括触敏表面以及其他输入设备。触敏表面，也称为触摸显示屏或者触控板，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面上或在触敏表面附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触敏表面可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器1308，并能接收处理器1308发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面。除了触敏表面，输入单元1303还可以包括其他输入设备。具体地，其他输入设备可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

显示单元1304可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及终端的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元1304可包括显示面板，可选的，可以采用液晶显示器(lcd，liquidcrystaldisplay)、有机发光二极管(oled，organiclight-emittingdiode)等形式来配置显示面板。进一步的，触敏表面可覆盖显示面板，当触敏表面检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器1308以确定触摸事件的类型，随后处理器1308根据触摸事件的类型在显示面板上提供相应的视觉输出。虽然在图13中，触敏表面与显示面板是作为两个独立的部件来实现输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面与显示面板集成而实现输入和输出功能。

终端还可包括至少一种传感器1305，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板的亮度，接近传感器可在终端移动到耳边时，关闭显示面板和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于终端还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

音频电路1306、扬声器，传声器可提供用户与终端之间的音频接口。音频电路1306可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器，由扬声器转换为声音信号输出；另一方面，传声器将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路1306接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器1308处理后，经rf电路1301以发送给比如另一终端，或者将音频数据输出至存储器1302以便进一步处理。音频电路1306还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与终端的通信。

wifi属于短距离无线传输技术，终端通过wifi模块1307可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图13示出了wifi模块1307，但是可以理解的是，其并不属于终端的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

处理器1308是终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器1302内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器1302内的数据，执行终端的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器1308可包括一个或多个处理核心；优选的，处理器1308可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器1308中。

终端还包括给各个部件供电的电源1309(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器1308逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源1309还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。

尽管未示出，终端还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。具体在本实施例中，终端中的处理器1308会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器1302中，并由处理器1308来运行存储在存储器1302中的应用程序，从而实现各种功能：

获取待处理人脸图像；从待处理人脸图像中识别出人脸特征信息，人脸特征信息包括五官特征信息；根据人脸特征信息分别获取待处理人脸图像中人脸各特征部位对应的卡通素材，以获取卡通人脸素材，卡通人脸素材包括卡通五官素材和除卡通五官素材之外的其他卡通素材；利用调整参数对卡通五官素材中的每一种素材分别进行调整；将其他卡通素材和调整后的卡通五官素材进行组合以生成卡通人脸图像。

其中，可以通过分别获取待处理人脸图像和预设的标准人脸图像的五官轮廓信息；根据五官轮廓信息，获取卡通五官素材中每一种素材的偏移比例和/或缩放比例，以获取调整参数；或者也可以根据卡通五官素材获取预先设置的卡通五官素材中每种素材的偏移比例和/或缩放比例，以获取调整参数。

其中，可以利用多任务卷积神经网络模型获取待处理人脸图像的五官特征信息和发型信息；以及利用人脸属性识别网络模型获取待处理人脸图像中的性别信息、年龄信息、眼镜信息、头发颜色信息以及头发长短信息，以获取人脸属性信息；从而根据五官特征信息、发型信息以及人脸属性信息，获取人脸特征信息。

其中可以获取输入图像；利用全卷积神经网络模型识别输入图像中的人体区域；将输入图像中除人体区域之外的背景区域去除，进而得到待处理人脸图像。

本实施例中，通过根据人脸特征信息分别获取待处理人脸图像中人脸各个特征部位对应的卡通素材，然后将各个卡通素材进行组合的方式生成卡通人脸图像，由于是一一获取各个特征部位的卡通素材，因此可以使得所生成的卡通人脸图像上的人脸各个特征部位是相互独立的，由此后续可以单独针对卡通人脸图像上的某一特征部位进行修改或替换等操作，而不会影响到其他特征部位，可以提高卡通人脸图像的可操作性，并且在对卡通五官素材的每种素材分别进行调整时，也可以避免在调整一种素材时对其他素材造成影响，此外，在逐一获得各个特征部位的卡通素材后，还可以对这些卡通素材进行其他处理，比如用于表情包制作等，提高素材的可操作性；另外，通过逐一获取各个特征部位的卡通素材来组合生成卡通人脸图像，与现有基于边缘绘制的方式相比，也可以提高卡通人脸图像的相似度，且本方案在确定各个特征部位的卡通素材后，还利用调整参数对卡通五官素材中的每一种素材分别进行调整，可以使得卡通五官素材与真实人脸五官更相似，有利于进一步提高卡通人脸图像和待处理人脸图像的相似度。

第四实施例、

本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。

为此，本发明实施例提供一种计算机存储介质，其中存储有多条指令，该指令能够被处理器进行加载，以执行本发明实施例所提供的任一种卡通人脸图像的生成方法中的步骤。例如，该指令可以如下步骤：

获取待处理人脸图像；从待处理人脸图像中识别出人脸特征信息，人脸特征信息包括五官特征信息；根据人脸特征信息分别获取待处理人脸图像中人脸各特征部位对应的卡通素材，以获取卡通人脸素材，卡通人脸素材包括卡通五官素材和除卡通五官素材之外的其他卡通素材；利用调整参数对卡通五官素材中的每一种素材分别进行调整；将其他卡通素材和调整后的卡通五官素材进行组合以生成卡通人脸图像。

其中，可以通过分别获取待处理人脸图像和预设的标准人脸图像的五官轮廓信息；根据五官轮廓信息，获取卡通五官素材中每一种素材的偏移比例和/或缩放比例，以获取调整参数；或者也可以根据卡通五官素材获取预先设置的卡通五官素材中每种素材的偏移比例和/或缩放比例，以获取调整参数。

其中，可以利用多任务卷积神经网络模型获取待处理人脸图像的五官特征信息和发型信息；以及利用人脸属性识别网络模型获取待处理人脸图像中的性别信息、年龄信息、眼镜信息、头发颜色信息以及头发长短信息，以获取人脸属性信息；从而根据五官特征信息、发型信息以及人脸属性信息，获取人脸特征信息。

其中可以获取输入图像；利用全卷积神经网络模型识别输入图像中的人体区域；将输入图像中除人体区域之外的背景区域去除，进而得到待处理人脸图像。。

以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例，在此不再赘述。

其中，该存储介质可以包括：只读存储器(rom，readonlymemory)、随机存取记忆体(ram，randomaccessmemory)、磁盘或光盘等。

由于该存储介质中所存储的指令，可以执行本发明实施例所提供的任一种卡通人脸图像的生成方法中的步骤，因此，可以实现本发明实施例所提供的任一种卡通人脸图像的生成方法所能实现的有益效果，详见前面的实施例，在此不再赘述。

以上对本发明实施例所提供的一种卡通人脸图像的生成方法、装置及计算机存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。