[發明專利]3D人頭重建方法、裝置、設備和介質

有效

• 申請號: 202010549415.X
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111739167B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 姜志超;梁柏榮;洪智濱
• 申請（專利權）人: 北京百度網訊科技有限公司
• 主分類號: G06T17/20
• 分類號: G06T17/20;G06T3/00;G06T7/50;G06T7/41;G06T5/50
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種3D人頭重建方法，包括：

獲取設定數量的二維人頭圖像和各所述二維人頭圖像分別對應的人頭深度圖像；

對各所述人頭深度圖像進行人臉姿態角融合，獲得第一人頭網格數據；

獲取所述第一人頭網格數據對應的平面網格圖；

根據所述平面網格圖和各所述二維人頭圖像執行紋理采樣融合操作，基于獲得的紋理圖生成3D人頭重建結果并進行輸出。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，獲取設定數量的二維人頭圖像和各所述二維人頭圖像分別對應的人頭深度圖像，包括：

從多個二維人頭圖像中選取設定數量的二維人頭圖像，獲取選取的各所述二維人頭圖像分別對應的原始深度圖像；

確定選取的各所述二維人頭圖像中的關鍵點，并根據所述關鍵點對各所述二維人頭圖像分別對應的原始深度圖像進行人頭分割，獲得各所述二維人頭圖像分別對應的人頭深度圖像。

3.根據權利要求2所述的方法，在獲得各所述二維人頭圖像分別對應的人頭深度圖像之后，所述方法還包括：

對所述人頭深度圖像執行平滑操作、腐蝕操作和膨脹操作中的至少一項操作。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，對各所述人頭深度圖像進行人臉姿態角融合，獲得第一人頭網格數據，包括：

采用Kinectfusion算法，對各所述人頭深度圖像進行人臉姿態角融合，獲得第一人頭網格數據；其中，在進行人臉姿態角融合過程中對當前人頭深度圖進行姿態角估計的方法包括：

根據上一人頭深度圖像中各個點的三維坐標信息和當前人頭深度圖像中各個點的三維坐標信息，確定初始姿態角；

采用最近點搜索算法，根據當前人頭深度圖像中各個點的三維坐標信息和使用所述初始姿態角對上一人頭深度圖像中各點的三維坐標信息進行轉換后獲得的轉換三維坐標信息，確定轉換矩陣；

根據所述初始姿態角和所述轉換矩陣，獲得對當前人頭深度圖像對應的姿態角的估計結果。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，獲取所述第一人頭網格數據對應的平面網格圖，包括：

對所述第一人頭網格數據進行第一預設處理，獲得第二人頭網格數據，并對所述第二人頭網格數據進行上采樣，獲得點云數據；

使用所述點云數據進行點云重建，獲得重建后的第三人頭網格數據；

對所述第三人頭網格數據執行三維網格數據到平面數據的轉換操作，獲得所述第一人頭網格數據對應的平面網格圖。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，對所述第一人頭網格數據進行第一預設處理，獲得第二人頭網格數據，包括：

對所述第一人頭網格數據進行簡化處理，以降低所述第一人頭網格數據中的點云和/或三角面片的數量；

去除簡化處理后得到的人頭網格數據中的離群點，獲得第二人頭網格數據。

7.根據權利要求5所述的方法，其中，對所述第三人頭網格數據執行三維網格數據到平面數據的轉換操作，獲得所述第一人頭網格數據對應的平面網格圖，包括：

對所述第三人頭網格數據進行第二預設處理，得到目標人頭網格數據；

采用預設算法，將所述目標人頭網格數據對應的網格展開到平面，獲得所述第一人頭網格數據對應的平面網格圖。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，對所述第三人頭網格數據進行第二預設處理，得到目標人頭網格數據，包括：

對所述第三人頭網格數據進行網格清洗操作，獲得第四人頭網格數據；

通過指數和線性曲線擬合，獲得所述第四人頭網格數據中的邊界曲線，并將所述第四人頭網格數據中所述邊界曲線外的網格數據進行裁剪，得到第五人頭網格數據；

對所述第五人頭網格數據進行網格孔洞填補操作和/或網格形狀平滑操作后，得到所述目標人頭網格數據。