[发明专利]三维表情动画生成方法及系统

权利要求书

1.一种三维表情动画生成方法，其特征在于，包括：

通过一深度图像采集装置获取一被测人脸的RGB-D融合图和深度点云数据；

检测所述RGB-D融合图像中的该被测人脸的人脸特征点；

基于检测获得的该被测人脸的人脸特征点，获取所述深度点云数据中对应该被测人脸的人脸区域的一人脸点云；

对所述人脸点云进行处理，以生成与该被测人脸相对应的一人脸模型；

通过非刚体配准算法将一标准可变形模型配准于所述人脸模型，以得该被测人脸的一配准人脸模型；

通过表情传输算法对所述配准人脸模型进行处理，以生成该被测人脸的一组配准基元表情模型；

获取该被测人脸的实时表情数据；以及

基于该实时表情数据和所述配准基元表情模型，生成与该被测人脸相对应的三维表情动画。

2.根据权利要求1所述的三维表情动画生成方法，其中所述深度图像采集装置是TOF摄像模组。

3.根据权利要求1所述的三维表情动画生成方法，其中在所述对所述云进行处理，以生成与该被测人脸相对应的一人脸模型的步骤包括：

对所述人脸点云进行滤波操作，滤除噪声；

对所述人脸点云进行离群点去除操作，去除所述人脸点云中的孤立点；以及

对所述人脸点云进行曲面重建操作，对所述人脸点云去三角化以生成所述人脸模型。

4.根据权利要求1所述的三维表情动画生成方法，其中在所述步骤通过非刚体配准算法将一标准可变形模型配准于所述人脸模型，以得该被测人脸的一配准人脸模型之后进一步包括：

对所述配准人脸模型进行贴图和顶点法线的计算，以供对所述配准人脸模型进行视觉效果上的优化。

5.一三维表情动画生成系统，其特征在于，包括

至少一深度图像采集装置，所述深度图像采集装置能够采集至少一被测人脸的RGB-D融合图和深度点云数据；

一人脸检测单元，所述人脸检测单元能够自所述深度图像采集装置接收所述RGB-D融合图并检测所述RGB-D图像中的该被测人脸的人脸特征点；

一点云提取单元，所述点云提取单元能够自所述人脸检测单元接收该被测人脸的人脸特征点，自所述深度图像采集装置接收所述深度点云数据，所述点云提取单元能够根据该被测人脸的人脸特征点提取所述点云数据中对应该被测人脸的人脸区域的一人脸点云；

一人脸模型生成单元，所述人脸模型生成单元能够自所述点云提取单元接收所述人脸点云，并根据所述人脸点云生成一人脸模型；

一配准单元，所述配准单元能够通过非刚体配准算法将一标准人脸模型配准于所述人脸模型，以生成与该被测人脸相对应的一配准人脸模型；

一基元表情生成单元，所述基元表情生成单元能够采用表情传输算法对所述配准人脸模型进行处理，以生成与该被测人脸相对应的一组配准基元表情模型；

一表情数据获取单元，所述表情数据获取单元被可工作的连接于所述深度图像采集装置，所述表情数据获取单元能够通过所述深度图像采集装置获取该被测人脸的实时表情数据；以及

一表情动画生成单元，所述表情动画生成单元被可工作的连接于所述表情数据获取单元、所述配准单元以及所述基元表情生成单元，所述表情动画生成单元能够基于所述表情数据和所述配准基元表情模型调整所述配准人脸模型的形变，以生成与该被测人脸相对应的三维表情动画。

6.根据权利要求5所述的三维表情动画生成系统，其中所述深度图像采集装置是TOF摄像模组。

7.根据权利要求5所述的三维表情动画生成系统，其中所述人脸模型生成单元包括：

一降干扰模块，所述降干扰模块被可工作的连接于所述点云提取单元，所述降干扰模块能够对所述人脸点云进行滤波操作，滤除噪声，和对所述人脸点云进行离群点去除操作，去除所述人脸点云中的孤立点；以及

一人脸模型生成模块，所述人脸模型生成模块被可工作的连接于所述降干扰模块，所述人脸模型生成模块能够对所述降干扰模块获取经过所述降干扰模块进行过滤波操作和离群点去除操作后的所述人脸点云进行曲面重建操作，去三角化，以生成所述人脸模型。