[發明專利]一種人臉三維重建方法及裝置

有效

• 申請號: 201810272130.9
• 申請日: 2018-03-29
• 公開（公告）號: CN108615256B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 向偉;陳正勇;劉興文
• 申請（專利權）人: 西南民族大學
• 主分類號: G06T17/00
• 分類號: G06T17/00
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

本申請實施例提供一種人臉三維重建方法及裝置，該方法包括：針對待進行三維重建的人臉，在不同拍攝角度下獲取該人臉的至少兩幅圖像；將每幅人臉圖像輸入到定位人臉特征點的定位模型中，得到該幅人臉圖像中人臉特征點的位置信息，其中，定位模型包含多個子模型，每一子模型用于定位一個人臉部位中的特征點，且所述子模型是將預設幅人臉圖像中所述人臉部位的特征點的位置信息輸入到預設的神經網絡模型中進行訓練得到的，根據各幅人臉圖像中人臉特征點的位置信息對圖像中的人臉進行三維重建，這樣，只需考慮各人臉部位的特征信息，考慮的信息遠少于激光掃描時得到的信息，且不需借助于其它外部設備，所以重建人臉三維結構的成本較低、速度較快。

技術領域

本申請涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種人臉三維重建方法及裝置。

背景技術

人臉的三維結構信息廣泛地應用在人臉圖像處理中，例如人臉識別、人臉跟蹤、人臉對齊等方面。

現有技術中，在構建人臉的三維結構時，需要先使用三維激光掃描儀對人臉進行360度的掃描，之后再利用掃描得到的大量人臉特征信息進行人臉三維重建，利用這種方法雖然能夠獲得精度較高的人臉三維結構數據，但由于激光掃描儀價格昂貴，所以構建人臉三維結構的成本比較高，并且，360度掃描時得到的人臉特征信息比較多，所以構建人臉三維結構的速度也比較慢。

鑒于以上因素，現有技術中構建人臉三維結構的方法不適用一些需要快速構建人臉三維結構的場景，如快速換發型、3D造型等，因此，如何快速建立人臉三維結構是亟待解決的問題。

發明內容

本申請實施例提供一種人臉三維重建方法及裝置，用以提供一種快速建立人臉三維結構的方案。

第一方面，本申請實施例提供的一種人臉三維重建方法，包括：針對待進行三維重建的人臉，在不同拍攝角度下獲取該人臉的至少兩幅圖像，將每幅人臉圖像輸入到用于定位人臉特征點的定位模型中，得到該幅人臉圖像中人臉特征點的位置信息，其中，定位模型包含多個子模型，每一子模型用于定位一個人臉部位中的特征點，且該子模型是將預設幅人臉圖像中對應人臉部位的特征點的位置信息輸入到預設的神經網絡模型中進行訓練得到的，進而根據各幅人臉圖像中人臉特征點的位置信息對圖像中的人臉進行三維重建。

采用上述方案，針對待進行三維重建的人臉，只需在不同拍攝角度下獲取該人臉的至少兩幅圖像，根據獲取到的至少兩幅人臉圖像和預先建立的用于定位人臉特征點的定位模型就可進行人臉三維重建，不需要借助于其它外部設備，故人臉三維重建的成本較低，并且，定位模型包含多個子模型，每一子模型用于定位一個人臉部位中的特征點，這樣，在對人臉進行三維重建時，只需考慮各人臉部位的特征信息，利用的人臉特征信息也遠少于360度掃描時得到的人臉特征信息，所以人臉三維重建的速度也比較快，鑒于以上優點，這里，在建立各子模型時所使用的預設幅人臉圖像可以是比較少的，所以上述人臉三維重建方法屬于一種輕量級服務，即對運行設備的要求比較低，因此，可很好地適用于需要快速建立人臉三維結構的場景。

在一種可能的實施方式下，將每幅人臉圖像輸入到用于定位人臉特征點的定位模型中，得到該幅人臉圖像中人臉特征點的位置信息之后，還可以根據人臉特征點的位置信息確定該幅人臉圖像中人臉部位的相對位置矩陣，進而利用預先確定的標準人臉部位的相對位置矩陣對該幅人臉圖像中人臉部位的相對位置矩陣進行校正，這樣，利用標準人臉部位的相對位置矩陣對得到的人臉特征點組成的相對位置矩陣進行校正，可以提高定位模型對人臉圖像中人臉特征點的定位準確性，保證構建的人臉三維模型的逼真性。

在一種可能的實施方式下，利用預先確定的標準人臉部位的相對位置矩陣對該幅人臉圖像中人臉部位的相對位置矩陣進行校正，包括：確定標準人臉部位的相對位置矩陣與該幅人臉圖像中人臉部位的相對位置矩陣的誤差矩陣，若確定誤差矩陣中存在大于預設值的元素，則可利用模擬退火算法對大于預設值的每一元素對應的人臉特征點的位置進行尋優，根據尋優后人臉特征點的位置，返回根據人臉特征點的位置信息確定該幅人臉圖像中人臉部位的相對位置矩陣的步驟。