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《计算机学报》2009年8期 一种基于与或图表示的多风格肖像画自动生成方法 闵锋 桑农 （华中科技大学图像识别与人工智能研究所 武汉 430074） 摘 要 提出了一种基于与或图表示的多风格肖像画自动生成方法。与或图表示是一种分层次的产生式模型，能够分离肖像画的结构和风格并解释其多样性。采用这种模型，该方法能够从一幅正面的人脸图像自动的产生出一系列不同风格的肖像画。该方法将肖像画分解各个部分，每一部分都对应许多子模板，这些子模板作为肖像画与或图中的叶子结点。而肖像画与或图就像一个“母模板”能够产生出大量的由子模板组合而成有效的新肖像画。该方法受益于多个不同风格的模板库，改变模板库的风格就能方便的更改生成肖像画的风格。文中所提供的例子表明了该方法的有效性。 关键词 与或图；模板；自动肖像画生成；非真实感绘制； 中图法分类号 TP391 An Automatic Generation Method of Multi-styles Portraits Based on the And-Or Graph Representation MIN Feng SANG Nong （IPRAI, Huazhong University of Science and Technology, WuHan 430074） Abstract In this paper, we present an automatic generation method of multi-styles portraits based on the And-Or graph representation. The And-Or graph is a generative model, which separates the structure and style of portraits and accounts for the variability of portraits. Adopting the generative model, the method can automatically generate a set of portraits in different styles from a frontal face image. The method decomposes portrait into different components. Each component has a number of distinct sub-templates as leaf-nodes in the And-Or graph for portrait. The And-Or graph for portrait is like a mother template which produces a large set of valid portrait configurations——composite templates that are made of a set of sub-templates. The method benefits from a number of template dictionaries for portrait components in different styles. Therefore, it is convenient to change the styles of portrait by changing the template dictionary. Experimental results demonstrate the effectiveness of the method.. Keywords And-Or graph; template; automatic portraiture; non-photorealistic rendering  1 引言 肖像画是对一个人简约而形象的表示。一幅逼真的肖像画不仅能抓住人物的面部特征，而且能刻画出人物的神韵，做到形神兼备。所以好的肖像画有非常广泛的市场应用，比如在无线平台上的低流量人脸图像传输，在非真实感绘制中卡通画和油画生成，在互连网上在线肖像编辑等等。但普通的人并不是天生就掌握这一技法，只有通过良好训练的画家才能用简洁的几笔描绘出形象的肖像画。所以让计算机学习画家的这种能力并根据给定的人脸图像来自动生成肖像画是一个困难而具有挑战性的课题。 在以往的工作中，研究人员已经尝试用基于模板的方法自动的生成人脸线条画。例如，Koshimizu[1]等和Li[2]等通过图像处理的方法找到定义在人脸上的一组特征点，连接这些特征点形成比较僵硬的线条画。后来，受到纹理合成方