人脸作为人类最熟悉又最富多变性的一个组成部分，其复杂的结构能提供非常丰富的信息，这使得人脸特征信息在计算机中的表示形式以及这些信息的处理方式成为计算机视觉、图像处理和分析、模式识别、图像编码、计算机图形等领域的重要研究内容之一。 本文基于计算机图形图像技术及人脸特征量技术进行研究，对人脸特征提取和特征还原问题提出概念模型，针对人脸图像处理方面的应用建立开放、通用的系统规范，在时间、空间、数据模型、表现方法等多个方面进行研究和实践。通过建立二维人脸模型，设计并实现一个人脸表情特征提取和还原系统——卡通人脸生成器，该系统对真实人脸图像进行处理、提取人脸表情特征量，以人脸模型作为特征信息载体，最后，采用卡通画的形式对人脸表情进行还原、刻画。经过系统测试和对处理时间、相似度评价，系统在要求的处理时间内，能够较准确地提取真实人脸图像中的表情特征量，当特征量提取准确达到一定程度情况下，表情还原相似度评价得分在3.5分(5分制)以上，并具有较好的人脸卡通画艺术表现力。本文设计的二维人脸模型及其数据格式在保留人脸不变基本特征的同时，通过控制特征点实现多种人脸表情信息的存储。 如何采用多种信息融合的手段构建具有更丰富特征信息的人脸模型是本文今后工作重点。人脸图形图像处理是计算机科学领域热点和难点，基于人脸特征的相关应用还需要大量的研究工作。