[發(fā)明專利]一種基于人臉膚色檢測的虛擬人物形象的頭發(fā)圖層處理方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810138228.5
• 申請日: 2018-05-14
• 公開（公告）號: CN108510500B
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳嘉莉;蔣念娟
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市云之夢科技有限公司
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/90;G06T11/60;G06T5/00;G06K9/00
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 張全文

一種基于人臉膚色檢測的虛擬人物形象的頭發(fā)圖層處理方法，其特征在于，包括，檢測人臉區(qū)域和特征點；膚色區(qū)域處理；膚色區(qū)域以及特征點輪廓、摳頭掩碼mask等信息，得到人臉掩碼mask；人臉掩碼處理，邊緣過渡自然；渲染各圖層，生成最終的形象。本發(fā)明提供了一種基于人臉膚色檢測的虛擬人物形象的頭發(fā)圖層處理方法及系統(tǒng)。由于在摳頭中頭發(fā)摳圖的難度較大，摳頭發(fā)的效果會由于各種背景和服裝的影響而變得不自然，所以本發(fā)明采用了讓頭發(fā)放在身體和服裝圖層的后面的方案，遮蓋住不自然的頭發(fā)部分，使得生成的人物形象更加美觀。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機(jī)圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種基于人臉膚色檢測的虛擬人物形象的頭發(fā)圖層處理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，圖像處理在我們的日常生活當(dāng)中扮演著越來越重要的角色。其中，虛擬人物形象頭發(fā)處理是圖像處理當(dāng)中比較重要一個領(lǐng)域，而在進(jìn)行虛擬人物形象頭發(fā)處理之前需要進(jìn)行人臉、特征點、膚色區(qū)域檢測。人臉和特征點檢測主要是基于機(jī)器學(xué)習(xí)的檢測技術(shù)。膚色檢測主要是根據(jù)皮膚的固有色彩在圖像中選取相對應(yīng)的顏色范圍作為皮膚顏色，也即是在圖像中選取人體皮膚所在區(qū)域的像素點的過程。

現(xiàn)有的方案主要有，方案一：檢測圖片當(dāng)前幀圖片的人臉信息，根據(jù)主動形狀模型(Active Shape Model，ASM)算法，得到人臉區(qū)域的大概輪廓，依據(jù)輪廓區(qū)域估計人臉的皮膚區(qū)域，規(guī)避掉一些可能誤導(dǎo)的區(qū)域(比如眼睛，眉毛和嘴唇區(qū)域)，依據(jù)估計出的人臉的膚色區(qū)域，根據(jù)事先設(shè)定好的皮膚閾值經(jīng)驗參數(shù)，對估計出的人臉的膚色區(qū)域進(jìn)行閾值分割，在不同的膚色區(qū)域，均勻選擇一定數(shù)量的膚色種子，根據(jù)選定的種子點，進(jìn)行周邊連通區(qū)域的蔓延和檢測，從而可以檢測到所有連通的膚色區(qū)域；方案二：從圖片當(dāng)前幀圖片的灰度圖中獲取人臉區(qū)域，計算人臉區(qū)域的直方圖，并找到該直方圖的近似谷點，通過該近似谷點對人臉區(qū)域中的膚色區(qū)域和非膚色區(qū)域進(jìn)行劃分。然而，上述兩種方案在摳頭中頭發(fā)摳圖的難度較大，摳頭發(fā)的效果會由于各種背景和服裝的影響而變得不自然。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于人臉膚色檢測的虛擬人物形象的頭發(fā)圖層處理方法，包括，

檢測人臉區(qū)域和特征點；

膚色區(qū)域處理；

膚色區(qū)域以及特征點輪廓、摳頭掩碼mask等信息，得到人臉掩碼mask；

人臉掩碼處理，邊緣過渡自然；

渲染各圖層，生成最終的形象。

所述的檢測圖片的人臉區(qū)域，使用基于機(jī)器學(xué)習(xí)的人臉區(qū)域檢測和特征點檢測技術(shù)，得到五官和臉部輪廓的特征點。

所述的膚色區(qū)域處理，包括，

結(jié)合特征點和亮度信息得到初始的膚色區(qū)域；

結(jié)合亮度和顏色信息在初始的膚色區(qū)域，得到準(zhǔn)確的膚色區(qū)域；

基于膚色區(qū)域，根據(jù)Skin Color Modeling of Digital Photographic Images數(shù)字?jǐn)z影圖像的膚色建模的方法估計膚色的橢球空間；

基于膚色橢球空間距離，用圖割(graph cut)中的最大流最小割(max flow/mincut)方法求解，得到優(yōu)化的膚色區(qū)域。

所述的結(jié)合特征點和亮度信息得到初始的膚色區(qū)域，包括，

在特征點0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,45,46,47,42,27,39,40,41,36圍成的多邊形區(qū)域中填充255，在特征點48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59圍成的多邊形區(qū)域中填充0；把亮度值L30的的區(qū)域填充0，得到初始的膚色區(qū)域。

所述的結(jié)合亮度和顏色信息在初始的膚色區(qū)域，得到準(zhǔn)確的膚色區(qū)域，包括，