[發明專利]3D臉型自動變化方法及系統

在審

• 申請號: 201410462303.5
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN104268932A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 徐小明;徐宇
• 申請（專利權）人: 上海明穆電子科技有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 胡志強

1.一種3D臉型自動變化方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：人臉檢測，以判斷輸入圖像中是否存在人臉，若檢測到人臉，則繼續執行步驟2；

步驟2：確定圖像中人臉的面部特征點；

步驟3：加載標準三維人臉模型數據文件，以將預設的標準三維人臉模型M1作為初始模型；將標準三維人臉模型M1的中心點調整為鼻尖所在的頂點，得到調整后的標準三維人臉模型M2；標準三維人臉模型M2中人臉的額頭最上頂點和下巴最下頂點在Y方向上的距離H；

步驟4：對調整后的標準三維人臉模型M2的頂點進行分組，區分出如下各個頂點群：

-組成眉毛的定點群；

-組成眼睛的頂點群；

-組成鼻子的頂點群；

-組成嘴的頂點群；

-組成臉部輪廓的頂點群；

步驟5：對所述各個頂點群中的頂點分別添加權重值，權重值用于表示頂點受到控制點影響的程度，當控制點移動時，頂點根據權重值移動相應的距離，其中，每個頂點最多受到p個控制點影響；

步驟6：對調整后的標準三維人臉模型M2的人臉進行整體縮放，使額頭最上頂點與下巴最下頂點在垂直方向上的距離為步驟3中得到的H；

步驟7：使調整后的標準三維人臉模型M2的組成臉部輪廓的頂點群所形成的臉部輪廓形狀與步驟2得到的人臉的面部特征點形成的臉部輪廓的形狀一致。

2.根據權利要求1所述的3D臉型自動變化方法，其特征在于，所述步驟1包括如下步驟：

步驟1.1：對圖像進行預處理，包括：對圖像進行光照補償處理，并將圖像中待確定的人臉圖像變換到預先設定的位置以及將待確定的人臉圖像的尺寸縮放到預先設定的大?。?/p>

步驟1.2：將待確定的人臉圖像與人臉模板進行模板匹配，若匹配，則將從待確定的人臉圖像投影到人臉子空間，通過特征子臉技術判斷是否為人臉。

3.根據權利要求1所述的3D臉型自動變化方法，其特征在于，所述步驟2包括如下步驟：

步驟2.1：確定眼虹膜、鼻翼、嘴角、眉毛這些面像五官輪廓的大小、位置、距離屬性；

步驟2.2：計算出面像五官輪廓的幾何特征量，根據幾何特征量形成一描述對應人臉的特征向量；

步驟2.3：根據人臉的特征向量以及經過訓練的先驗比例尺關系，確定圖像中人臉的面部特征點，其中，所述經過訓練的先驗比例尺關系包括從額頭到眼睛、從眼睛到鼻孔、從鼻孔到嘴巴、從嘴巴到下頜的坐標比例關系。

4.根據權利要求1所述的3D臉型自動變化方法，其特征在于，控制點范圍權重大小根據肌肉規律進行設值，其中，所述控制點范圍權重是指控制點所控制的頂點范圍內的頂點被設置的權重，對控制點控制下的頂點根據肌肉規律設置不同的權重；其中，權重值為0至1，權重值為0時表示頂點不受控制點控制，權重值為1時表示頂點完全由控制點控制。

5.根據權利要求4所述的3D臉型自動變化方法，其特征在于，當控制點移動時，接受該控制點控制的頂點均相應地按照控制點的移動方向進行移動；在步驟5中，當所述各個頂點群中的頂點被分別添加權重值后，將控制點根據正面人臉圖片中相同部位的點進行對齊移動。