三维人脸重建和人脸动画合成画是当前计算机图形学、计算机视觉和图像处理领域中一个热点研究课题,在视频会议、影视制作、通讯等方面有着广泛的应用,具有很大的应用价值和商业价值。本文提出了一个人脸唇动和表情动画合成系统,详细介绍了构造该系统涉及的人脸检测,人脸建模,特征选择,特征提取,表情动画等方面的技术。本文将在三维人脸重建的基础上,合成人脸动画,包括表情合成和嘴唇动画的合成。本文的动画合成是基于CANDIDE-3面部模型基础上的。为准确构建模型,提出基于Haar特征和AdaBoost算法进行人脸和眼睛区域监测方法,然后通过灰度投影提取眼睛特征,获取CANDIDE-3模型重建的参数。并通过侧面人脸图片获得模型深度数据,从而构建三维人脸模型。为完成三维人脸的唇动合成,需提取唇动特征点的运动数据,这项工作在语料库CAVDatabaseⅡ中完成。本文选取唇部的左右嘴角,上下嘴唇边界点特征点提取运动数据。在此项工作中,本文提出了基于水平集的轮廓提取方法提取运动特征数据,取得良好的效果。本文利用MPEG-4动画标准,在三维模型和唇动数据的基础上,分别对真实感三维人脸和二维卡通头像进行了唇动合成。并利用MPEG-4模型,建立了一个三层结构的动画模型框架,实现了定义的16种AUV和6种基本表情,并最终实现表情和唇动的叠加动画。最后,给出了系统整体流程框图、系统界面和对真实感三维人脸和二维卡通头像的最终动画合成效果。