開題報(bào)告

項(xiàng)目名稱：基于OpenCV和OpenGL的實(shí)時(shí)動(dòng)畫生成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)劉婧怡高楊岳思琪鄧健陳述人：高楊主要內(nèi)容一、項(xiàng)目背景及意義二、項(xiàng)目?jī)?nèi)容三、技術(shù)路線與實(shí)現(xiàn)方案四、系統(tǒng)的使用和功能需求五、項(xiàng)目難點(diǎn)六、項(xiàng)目計(jì)劃七、團(tuán)隊(duì)分工一、項(xiàng)目背景及意義人臉識(shí)別技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到了很多領(lǐng)域，如電腦加密，上下班考勤，識(shí)別罪犯等等。隨著游戲以及影視動(dòng)畫的發(fā)展，對(duì)于識(shí)別人物的動(dòng)態(tài)特征的需求也越來越迫切。目前常見的動(dòng)畫生成軟件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，功能不全面，精度也不高。如果能夠在QQ視頻聊天中實(shí)時(shí)地生成臉部的3D卡通動(dòng)畫不僅給網(wǎng)上聊天增加了趣味性，同時(shí)也給對(duì)方增添了一些神秘感。二、項(xiàng)目?jī)?nèi)容將真實(shí)的人臉圖像實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地生成3D卡通動(dòng)畫圖像。大致分為以下三個(gè)步驟：三、技術(shù)路線與實(shí)現(xiàn)方案技術(shù)路線：在VC2008環(huán)境下利用OpenCV，OpenGL函數(shù)庫(kù)進(jìn)行視頻圖像的獲取以及3D效果的渲染輸出。名詞解釋：

OpenCV是開源計(jì)算機(jī)視覺庫(kù)。它輕量級(jí)而且高效——由一系列C函數(shù)和少量C++類構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)了圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺方面的很多通用算法。應(yīng)用領(lǐng)域有人機(jī)互動(dòng)物體識(shí)別等。

OpenGL是個(gè)定義了一個(gè)跨編程語言、跨平臺(tái)的編程接口的規(guī)格，它用于三維圖象（二維的亦可）。OpenGL是個(gè)專業(yè)的圖形程序接口，是一個(gè)功能強(qiáng)大，調(diào)用方便的底層圖形庫(kù)。實(shí)現(xiàn)方案將OpenCV與OpenGL這兩個(gè)函數(shù)庫(kù)加載到VC2008中。使用OpenCV現(xiàn)有的庫(kù)函數(shù)以及一些算法對(duì)視頻獲取的圖像進(jìn)行變換并提取圖像中人臉的特征。用3dmax軟件對(duì)人的頭部進(jìn)行建模，將其保存為OpenGL可識(shí)別的3D文件格式，如“.ms3d”。將該3D頭部模型文件加載到VC2008中。實(shí)現(xiàn)方案使用已提取的人臉部特征變量、OpenGL的庫(kù)函數(shù)及現(xiàn)有的和自己設(shè)計(jì)的算法對(duì)頭部模型實(shí)施控制，如拉長(zhǎng)臉部，控制眼睛的形狀等等，使其與真實(shí)人臉相像。使用OpenGL的庫(kù)函數(shù)及代碼實(shí)現(xiàn)對(duì)頭部模型的渲染輸出。精確度取決于算法的設(shè)計(jì)。UML用例圖startVideoinput3DoutputWin_1Win_2open四、系統(tǒng)的使用和功能需求1.打開系統(tǒng)后首先呈現(xiàn)的是真實(shí)的人臉圖像窗口；★★★2.系統(tǒng)先后出現(xiàn)兩個(gè)窗口：真實(shí)圖像以及圖像特征提取窗口、3D人臉模型窗口；★★★3.圖像處理窗口顯示的是動(dòng)態(tài)的圖像處理過程，并非處理一個(gè)靜態(tài)的圖片；★★★4.在圖像處理窗口劃定人臉的范圍；★★★5.在3D人頭部模型窗口能夠準(zhǔn)確地表現(xiàn)所提取的特征；★★★6.頭部模型生動(dòng)逼真，與真實(shí)的人臉相像；★★★四、系統(tǒng)的使用和功能需求7.圖像顯示需要攝像頭協(xié)助完成?！铩铩?.兩個(gè)窗口不同時(shí)出現(xiàn)，在真實(shí)圖像窗口上加兩個(gè)按鈕，點(diǎn)擊彈出后面的窗口；★★9.在圖像處理窗口提取人頭部的基本特征并在圖像上標(biāo)注和用文字顯示出來；★★10.在兩個(gè)窗口分別設(shè)置一個(gè)退出按鈕；★★11.可添加一些額外的表情按鈕，添加所要表達(dá)而人臉又沒有做出的表情?！锢硐氤晒麍D五、項(xiàng)目難點(diǎn)人臉的識(shí)別與獲取（噪聲的干擾，人臉的動(dòng)態(tài)，都是需要攻克的難題）。人臉表情的3D處理（因?yàn)楸砬榻缦薜膭澐帜：?，移?dòng)的幅度與時(shí)間較小較迅速，也就增加了對(duì)于表情的獲取難度以及輸出效果把握。）六、項(xiàng)目計(jì)劃1、項(xiàng)目開題階段主要工作：準(zhǔn)備開題報(bào)告以及相關(guān)知識(shí)了解，學(xué)習(xí)。（6周）2、項(xiàng)目文檔與需求分析階段主要工作：需求分析討論確定后各模塊負(fù)責(zé)人開始撰寫文檔。（1周）3、項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段主要工作：根據(jù)需求與文檔基本框架設(shè)計(jì)各模塊基本實(shí)現(xiàn)過程（2周）4、項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)階段主要工作：根據(jù)文檔與設(shè)計(jì)利用相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能與模塊（4周）5、項(xiàng)目測(cè)試與總結(jié)階段主要工作：各模塊負(fù)責(zé)人將系統(tǒng)匯總并進(jìn)行簡(jiǎn)單測(cè)試與總結(jié)（3周）6、項(xiàng)目結(jié)題階段主要工作：準(zhǔn)備結(jié)題報(bào)告與功能演示說明（2周）甘特圖七、團(tuán)隊(duì)分工組長(zhǎng)：負(fù)責(zé)需求分析，文檔管理，協(xié)調(diào)各模塊，