[發明專利]模擬美容整形效果可視化在線自由面雕的方法及系統

在審

• 申請號: 201710117543.5
• 申請日: 2017-03-01
• 公開（公告）號: CN106920277A
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 唐智川;劉善躍
• 申請（專利權）人: 浙江神造科技有限公司
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00;G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及智能整形技術領域，尤其涉及一種模擬美容整形效果可視化在線自由面雕的方法及系統。

背景技術

達到期望的美容整形術后效果是做整容手術的唯一目的。但是，在手術前是無法知道術后效果的，消費者無法在整容前看到自己整容后的樣子，導致手術前的整容術后模擬和評估一直缺失。目前，整容手術達到什么效果是由醫生來決定的。醫生根據自己的經驗，結合普遍的審美觀，或先前的整容案例圖片，以及和消費者的溝通，進行手術操作。但由于語言缺乏描述形象的精確性，并且美容整形往往是局部的、細微的，這更增加了整容手術后效果的不確定性。有些醫生運用平面圖形軟件來修改消費者的容貌，來模擬術后效果，但真實性差，往往不能達到實際的術后效果，只能做一般參考。因此，在美容整形手術中，消費者對最終整容手術后的效果，沒有有效的發言權。并且，由于無法在手術前的合同中約定整容后效果，會增加醫生和消費者之間發生糾紛的幾率。

發明內容

為了解決以上技術問題，本發明提供一種模擬美容整形效果可視化在線自由面雕的方法及系統，主要解決以下三個問題：1.對美容整形效果進行精確模擬，并可視化呈現；2.消費者可以手動在線調整出自己理想中的美容整形效果，便于和醫生溝通；3.通過調整好的3D面部模型，可以作為醫生在美容整形手術實施中的參考。

本發明的模擬美容整形效果可視化在線自由面雕的方法，包括如下步驟：

S1：獲得用戶面部數據，用戶通過客戶端拍攝或接收用戶的面部照片，面部照片包括正面照、左側面照和右側面照各一張；

S2：用戶的原始面部3D仿真模型生成，用戶上傳面部照片至服務器端，服務器端基于CEAIP特征定位的三維人臉建模方法，根據面部照片生成用戶面部原始3D模型；

S3：面部3D模型參數回傳，將服務器端生成原始面部3D仿真模型的面部3D模型參數傳遞給客戶端；

S4：面部3D模型可視化，通過回傳的面部3D模型參數，客戶端重塑并可視化地呈現該用戶的面部3D仿真模型，并可以水平、上下旋轉，方便用戶觀察正面、側面的頭部和頸部；

S5：用戶在線自由面雕，基于參數化標準三維人臉模型，用戶可以根據自身需求，自由調整面部3D仿真模型的各參數，以及添加、更換頭發、胡型和配飾；

S6：生成美容整形效果模擬評估報告，用戶調整好面部3D仿真模型后，將調整后參數上傳至服務器端，根據調整數據生成美容整形效果模擬評估報告，為用戶和醫生提供美容整形的建議和參照。

進一步的，所述步驟S2中CEAIP(Characteristics of experience and integral projection)特征定位的三維人臉建模方法包括：首先對照片上的人臉進行識別，獲得人臉輪廓圖；其次使用CEAIP算法進行人臉特征定位于提取，獲得人臉各器官特征位置在照片上的像素坐標；再次根據CEAIP算法提取的人臉特征修改標準模型，進行三維人臉模型的重建，并添加紋理和光照信息；最后獲得用戶面部原始3D模型，并導出模型參數。

進一步的，所述步驟S2中CEAIP特征定位的三維人臉建模方法包括以下步驟：

S201：人臉檢測，對用戶上傳圖像進行人臉檢測，以判斷輸入圖像中是否存在人臉，若檢測到人臉，則進入步驟S202；

S202：人臉識別，使用Sobel-Otsu人臉識別算法對人臉進行識別得到人臉初步輪廓圖和人臉輪廓二值化圖；

S203：人臉特征提取，使用CEAIP特征定位和提取算法進行人臉的特征定位和提取，通過定位得到人臉輪廓二值化圖的積分投影圖，以及各個面部器官特征位置所在區域，對其進行特征提取后獲得人臉各器官特征位置在照片上的像素坐標，并保存在特定的數據結構中；

S204：三維人臉模型重建，根據CEAIP算法提取的人臉特征修改CANDIDE-3標準人臉模型得到個性人臉模型，并對照片進行三角網格分解，通過對三角網格分解后得到的三維人臉模型與個性人臉模型進行模型匹配，生成三維人臉網格模型，最后使用SRTP網格光滑算法(Surface Reconstruction base on Three Points)光滑網格面，并添加紋理和光照信息到三維人臉模型；

S205：導出三維人臉模型參數，重建好的三維人臉模型即用戶面部原始3D模型，可導出所有模型相關參數。