人脸动画在工业界有着广泛的应用,但传统人脸动画制作方法费时、费力、高成本,因此找到一个简单、方便、低成本的人脸动画制作方法具有重大意义。本文提出了一个基于单目视频的高质董人脸动画自动生成算法。该算法分为三部分:人脸检测、人脸特征点追踪和高质量人脸动画生成。首先,基于哈尔(Haar-Like)特征和自适应增强(Adaboost)算法,用已有的人脸图像数据库,训练出级联人脸检测器。通过人脸检测器可以检测出视频帧中的人脸区域。在首次获取人脸区域后,我们通过人脸特征点定位算法定位人脸上一些重要的特征点(嘴角、眼角、鼻尖等)。人脸特征点定位算法是基于形状索引(Shape-Indexed)特征的双层增强回归(Two-Level Boosted Regression)算法。之后,基于人脸特征点和多线性人脸模型(Multilinear Facial Model)重建出人脸三维形状与姿态。然后,通过明暗成形(Shapefrom Shading,SfS)算法重建出人脸精细局部形状(皱纹、褶皱等)。最后,将视频每帧的人脸精细局部形状信息应用到人脸三维形状上,完成高质量人脸动画捕捉。