[发明专利]一种具有动态表情动作的人脸三维模型自动生成方法

权利要求书

1.一种具有动态表情动作的人脸三维模型自动生成方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，制作具有动作表情的标准三维人脸模型，记录标准三维人脸模型中的三维顶点P_m，并标记标准三维人脸模型中的第一关键点O_m；

S2，利用结构光三维扫描系统获取静态三维人脸模型，记录静态三维人脸模型中的三维顶点P_n，并标记静态三维人脸模型中的第二关键点；

S3，通过将静态三维人脸模型中的第二关键点与标准三维人脸模型中的第一关键点O_m对应重合，利用主成分分析法将标准人脸模型中的三维顶点P_m匹配到静态三维人脸模型的三维顶点P_n中，实现静态三维人脸模型与标准三维人脸模型融合。

2.如权利要求1所述的具有动态表情动作的人脸三维模型自动生成方法，其特征在于，所述标准三维人脸模型的鼻尖点为第一关键点O_m，所述静态三维人脸模型的的鼻尖点为第二关键点O_n。

3.如权利要求2所述的具有动态表情动作的人脸三维模型自动生成方法，其特征在于，步骤S3中所述通过将静态三维人脸模型中的第二关键点与标准三维人脸模型中的第一关键点O_m对应重合包括以下步骤：

S31，分别以标准三维人脸模型的第一关键点O_m为中心点、静态三维人脸模型的第二关键点O_n为中心点，分别取标准三维人脸模型与静态三维人脸模型的三维顶点P_m、P_n；

S32，通过主成分分析系，分别将标准三维人脸模型与静态三维人脸模型的三维顶点P_m、P_n降为二维顶点数据；在二维分布中，标准三维人脸模型的标准系为O_m-X_mY_mZ_m，静态三维人脸模型的标准系为O_n-X_nY_nZ_n

S33，然后将静态三维人脸模型的标准系为O_n-X_nY_nZ_n通过旋转矩阵R、转移矩阵T变换使得O_n-X_nY_nZ_n与标准三维人脸模型的标准系为O_m-X_mY_mZ_m重合。

4.如权利要求3所述的具有动态表情动作的人脸三维模型自动生成方法，其特征在于，步骤S32中所述在二维分布中，标准三维人脸模型的标准系为O_m-X_mY_mZ_m，静态三维人脸模型的标准系为O_n-X_nY_nZ_n的具体过程为：

标准三维人脸模型以标准三维人脸模型正视图中过第一关键点O_m的对称线为Y_m轴，过对应第一关键点O_m且垂直Y_m轴的直线为X_m轴，分别垂直Y_m轴、X_m轴的直线为Z_m轴，建立标准三维人脸模型的标准系为O_m-X_mY_mZ_m；

静态三维人脸模型以静态三维人脸模型正视图中过第二关键点O_n的对称线为Y_n轴，过第二关键点O_n且垂直Y_n轴的直线为X_n轴，分别垂直Y_n轴、X_n轴的直线为Z_n轴，建立标准三维人脸模型的标准系为O_n-X_nY_nZ_n。