[发明专利]一种基于人脸3D数据库进行面部3D装饰物渲染的方法

权利要求书

1.一种基于人脸3D数据库进行面部3D装饰物渲染的方法，其特征在于：包括三维信息采集模块、预处理模块、特征提取模块、调整模块和渲染模块，具体渲染方法包含如下步骤：

步骤一：通过相机采集到人脸的三维彩色图像信息，并将采集到的三维彩色图像信息存储到数据库中；

步骤二：将采集到的三维彩色图像信息进行预处理，并将处理后的三维彩色图像信息存储到数据库中；

步骤三：对预处理后的三维彩色图像信息进行特征提取，采用Face++或Sencetime面部特征点算法方案检测出三维彩色图像信息中的三维人脸特征点；

步骤四：根据得到的三维人脸特征点进行若干次迭代微调，得到最终特征点的位置信息，并将得到的最终特征点的位置信息对齐到标准坐标系，得到人脸网格；

步骤五：根据人脸网格的面部特征数据，渲染出面部3D模型的视图。

2.根据权利要求1所述的一种基于人脸3D数据库进行面部3D装饰物渲染的方法，其特征在于：所述步骤一中，采集到的三维彩色图像信息包括人脸轮廓信息、面部器官位置信息、面部器官尺寸信息、面部器官角度信息以及面部表情信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于人脸3D数据库进行面部3D装饰物渲染的方法，其特征在于：所述步骤一中，采集到的三维彩色图像信息为1人-3人的三维彩色图像信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于人脸3D数据库进行面部3D装饰物渲染的方法，其特征在于：所述步骤二中，预处理包括人脸切割、姿态校正以及几何形状补全。

5.根据权利要求4所述的一种基于人脸3D数据库进行面部3D装饰物渲染的方法，其特征在于：所述人脸切割具体为根据面部器官的位置将人脸分割成面、鼻、口、眼、额、耳六大部分；姿态校正为人脸正对相机的程度；几何形状补全为图像模糊失真的位置通过PointNet自编码器进行补全，以生产完整的三维彩色图像信息。

6.根据权利要求5所述的一种基于人脸3D数据库进行面部3D装饰物渲染的方法，其特征在于：所述人脸正对相机的程度通过相机表面法线与人脸正向法线之间的夹角确定。

7.根据权利要求6所述的一种基于人脸3D数据库进行面部3D装饰物渲染的方法，其特征在于：当相机表面法线与人脸正向法线之间的夹角大于或等于90°时，默认当前人脸不符合相机的采集要求，返回步骤一；当相机表面法线与人脸正向法线之间的夹角小于90°时，执行步骤三。

8.根据权利要求1所述的一种基于人脸3D数据库进行面部3D装饰物渲染的方法，其特征在于：所述步骤三中，特征提取具体包括：检测三维彩色图像信息中的二维人脸特征点；对二维人脸特征点进行特征融合；最后采用Face++或Sencetime面部特征点算法方案检测出三维彩色图像信息中的三维人脸特征点。

9.根据权利要求1所述的一种基于人脸3D数据库进行面部3D装饰物渲染的方法，其特征在于：所述步骤四中，迭代微调具体包括利用拉普拉斯变换法对三维人脸特征点进行拟合；根据人脸轮廓变化信息生成表情系数；根据变化信息生成三维关键点；最后将人脸轮廓信息表达在人脸网格中。

10.根据权利要求1所述的一种基于人脸3D数据库进行面部3D装饰物渲染的方法，其特征在于：所述步骤五中，渲染出的面部3D模型的视图为多视角三维人脸图像。