[發明專利]一種基于單張照片的真實感人臉生成方法

在審

• 申請號: 201610035432.5
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN105719326A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 談國新;孫傳明;張文元
• 申請（專利權）人: 華中師范大學
• 主分類號: G06T11/00
• 分類號: G06T11/00;G06K9/00
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 董芙蓉

1.一種基于單張照片的真實感人臉生成方法，其特征在于，包括以下步驟：

Step1.特征點標定：獲取正面二維人臉照片，對7個部分選取13個特征點進行標記，確定整個面部五官的大致位置；

Step2.模型匹配：比較照片與模型之間的特征點距離，在模型庫中匹配相似度最大的模型；

Step3.紋理映射：根據人臉的紋理貼圖模擬面部真實顏色，實現覆蓋紋理到中性紋理的映射，中性紋理是模型默認的紋理，覆蓋紋理為人臉照片，通過在兩層紋理中13個特征點及其周圍區域的映射，向匹配模型加入目標臉的紋理特征；

Step4.膚色融合：使用一張Alpha圖，在人臉融合的邊界部位形成從覆蓋紋理到中性紋理的平滑過渡，同時，利用Alpha圖對眉毛、鼻梁的細節部位進行細微調整；

Step5.模型調節：通過向量差值的方法對匹配模型的五官大小、位置的特性進行調節，生成符合其面部特征的個性化模型。

2.根據權利要求1所述的基于單張照片的真實感人臉生成方法，其特征在于，Step5中構造一個用于調整人臉五官細微變化的模型調節器，生成個性化的逼真人臉；

如果把人臉網格中的頂點V_i＝(x，y，z)^T看成是向量組H₀＝(V₁，V₂，V₃，...，V_n)，n表示頂點的數量，對眼睛進行變換后，一些點的位置發生改變，形成向量組H₁＝(V₁’，V₂’，V₃’，...V_n’)，對這種變換增加一個權值W，那么，從H₀到H₁中間所有的變換狀態H_x都能通過線性插值計算出來；

H_x＝H₀+W*(H₁-H₀)(1)

一種變換難以滿足人臉模型的需求，需要根據人臉的特征，選擇多種變換，為每個變換賦予一個權重值W，則m個變換的混合公式為：

Hx=H0+Σi=1mWi*(Hi-H1)---(2)]]>

其中m的數量以實際應用中需要的數量為準，在實驗中，定義了23種不同變換的網格調節器，包括：眼睛高度、眼睛距離、眼睛大小、眉毛高度、眉毛深度、鼻子大小、鼻子深度、鼻子高度、鼻梁深度、鼻梁寬度、鼻孔寬度、嘴巴高度、嘴巴厚度、嘴巴寬度、嘴唇覆蓋、顴骨深度、顴骨寬度、顴骨高度、面頰寬度、下巴高度、下巴深度、下巴寬度、下顎寬度，調節器通過控制權重來實現網格變形。