[發明專利]一種基于人臉面形空間分布的無相位展開三維人臉重建方法及系統

在審

• 申請號: 202110833029.8
• 申請日: 2021-07-22
• 公開（公告）號: CN113450460A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 郭燕瓊;游志勝;呂坤;段智涓;朱江平;肖寧
• 申請（專利權）人: 四川川大智勝軟件股份有限公司
• 主分類號: G06T17/20
• 分類號: G06T17/20;G06T7/55
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 韓洋

1.一種基于人臉面形空間分布的無相位展開三維人臉建模方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟501，以不相同的M個拍攝角度采集N幀被測物的在條紋結構光場中的人臉圖像，分別對所采集到的條紋結構光場中的人臉圖像進行極線校正，得到截斷相位；其中，N是大于等于3的整數，M是大于等于2的整數；

步驟502，從級線校正后的人臉圖像中解析出所蘊含的紋理信息，形成紋理圖相對；并根據所述紋理圖像對，提取人臉特征點；

步驟503，基于所述人臉特征點，以人臉特征點錨點，對人臉面部進行三角剖分，形成基于三角形的人臉面形空間分布圖；

步驟504，基于所述人臉面形空間分布圖，形成網格視差圖，通過對網格內部點進行插值，得到粗視差圖；

步驟505，基于所述粗視差圖結合所述左右截斷相位，通過搜索得到精視差圖；

步驟506，基于所述精視差圖結合系統標定信息，完成三維重建，得到面部的三維點云數據。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟503中，采用delaunay三角剖分法對人臉面部進行三角剖分，得到所述基于三角形的人臉面形空間分布圖。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟503中，采用Candide 3人臉模型對人臉面部進行三角剖分，得到所述基于三角形的人臉面形空間分布圖。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在采用delaunay三角剖分法對人臉面部進行三角剖分的過程中，在人臉特征點基礎上初始繪制的三角形，采用迭代法通過三角形內部取重心或三角形邊上取中點，有序擴增稀疏面上特征點的數量，增加三角形的數量。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟504具體包括：計算每個三角形頂點的視差值，通過對三角形每條邊進行線性插值形成網格視差圖，再采用相關插值算法，以頂點視差值為基準計算三角形內部每個像素點的視差值，形成粗視差圖。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，每個像素點的粗視差值的誤差小于一個光柵條紋周期，即

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟505具體包括：通過相移光柵條紋解得的截斷相位，對獲得的粗視差圖上每一個像素點的對應視差值重新進行精確匹配，得到高密度的精視差圖。

8.一種基于人臉面形空間分布的無相位展開三維人臉建模系統，其特征在于，包括一個控制單元，以及與所述控制單元通訊連接的光場投影裝置、成像系統，所述控制單元用于控制協調所述光場投影裝置、成像系統的工作流程，以使所述系統能夠執行權利要求1至7中任一項所述的方法。