[发明专利]一种利用光学反射合成3D人脸模型的方法

说明书

发明涉及一种利用光学反射合成3D人脸模型的方法，该方案通过旋转3D结构光转动模组从光学反射镜中获取多张相对正脸多个角度的人脸三维图像及RGB彩色图像，其中所述光学反射镜分别对应各个角度的人脸三维图像获取位置；依据人脸三维图像及RGB彩色图像生成对应各个角度的点云图像与彩色贴图；将相对正脸角度绝对值最小的两张人脸三维图像中对应的点云图像进行合成为第一合成图像；依次将剩余角度的人脸三维图像中对应的点云图像与第一合成图像合成；根据彩色贴图对合成后的图像进行渲染得到3D人脸模型。该方法具有图像精度高，可以获得更加精确的人脸深度信息，为医美整形提供了良好的参考。

技术领域

本发明涉及一种合成3D人脸模型的方法，具体涉及一种利用光学反射合成3D人脸模型的方法。

背景技术

随着时代社会的不断进步，人们越来越关注于自己的皮肤等外貌特征，因此对自己皮肤状态的了解需求也越来越强烈。在医疗美容等领域，如护肤品推荐、肤质分析等方面，人们通常要对全脸的皮肤状况进行一定的检测分析，而后根据分析结果制定相应的策略。通过使用分析仪器来对皮肤进行检测，通过检测结果来推荐合适的护肤品，或者制定相应的护肤策略。其中皮肤检测仪是用来检测皮肤的仪器，它配上专业检测软件可以帮助消费者直观快速了解自己皮肤的健康状况，其具有界面美观、实用功能全面的多种功能，它还应该具有几大分析模块并且可以准确分析出肌肤油份、水分、色斑、毛孔、肌肤年龄，通过获取肌肤角质层下的水份的数据直接获取水份数据，数据准确率高。

但是目前的皮肤检测仪通常只有单摄像头拍摄，或者通过设备转动来拍摄人脸，前者每次只能拍摄一个角度的面部影像，如果需拍摄不同角度的面部影像，要人为的旋转头部且拍摄形成的图片基本上是二维图形，图像不能立体旋转，轮廓分析不精确，后者成本极高，价格昂贵。

综上，亟待一种能够满足消费者日益增长需求的结合光学反射成像的3D结构光全脸成像装置。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种利用光学反射合成3D人脸模型的方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：一种利用光学反射合成3D人脸模型的方法包括以下步骤：

S100、通过旋转3D结构光转动模组从光学反射镜中获取多张相对正脸多个角度的人脸三维图像及RGB彩色图像，其中所述光学反射镜分别对应各个角度的人脸三维图像获取位置；

S200、依据人脸三维图像及RGB彩色图像生成对应各个角度的点云图像与彩色贴图。

S300、将相对正脸角度绝对值最小的两张人脸三维图像中对应的点云图像进行合成为第一合成图像；

S400、依次将剩余角度的人脸三维图像中对应的点云图像与第一合成图像合成；

S500、根据彩色贴图对合成后的图像进行渲染得到3D人脸模型。

工作原理及有益效果：1、与现有技术相比，无需将整个设备进行转动来对用户脸部进行拍摄，因此省去了结构庞大的驱动机构，只需要简单小巧的转动机构来转动3D结构光转动模组即可，配合多面光线反射镜即可实现在设备不转动和人脸不转动的情况下对人脸各个角度进行拍摄，克服了整机转动慢、成像时间长的缺点，显著降低了设备成本，具有结构简单、操作方便、拍摄时间短、用户体验好的优点；

2、与现有技术的固定单镜头方案相比，本方法可在同样大小的设备中实现生成人脸三维图像，且采用结构光摄像头，可以获得更加精确的人脸深度信息，而单镜头方案只能够生成二维的人脸图像，因此两者具有显著的区别，本方法得到的人脸三维图像为医美整形提供了更为良好的参考，可得到二维图像无法得到的信息，功能更加全面丰富；

3、与多镜头的方案相比，本方法只有一个镜头，显然成本更低，结构也更加简单。