[发明专利]一种三维人脸表情的去除方法

摘要

本发明公开了一种三维人脸表情去除方法，步骤如下：(1)三维人脸模型的非刚性对齐；(2)建立表情空间；(3)表情残差空间的计算；(4)建立表情空间和表情残差空间的映射关系；(5)表情残差推导和表情去除。本发明可有效去除三维人脸模型上的表情，得到中性模型。

主权项

一种三维人脸表情的去除方法，步骤如下：1)三维人脸模型非刚性变形对齐：将一个通用人脸网格模型向每一个待处理的三维人脸模型进行非刚性变形对齐，变形后的通用网格模型在形状上与原来的模型保持一致；用变形后的网格模型代替原来的三维人脸模型，用于后续步骤；2)建立表情空间：经过步骤1)处理后，选取某类情感表情模型若干个组成表情模型训练样本集，其中每个模型分别对应不同的人；利用主测地分析方法对该训练集中样本的法向量特征进行分析，得到主测地子空间的投影矩阵，以及该训练样本集中的模型经投影后，在主测地子空间中的表示，该子空间即为表情空间；3)表情残差空间的计算：按照步骤2)中的样本选取方法，对表情模型训练样本集中的每个情感模型，找到与之对应的中性表情模型，组成一个样本对；将符合上述要求的所有样本对组成表情残差模型训练样本集；对该样本集中的每个样本对，计算其表情残差向量，所有计算得到的表情残差向量组成表情残差空间；4)建立表情空间和表情残差空间的映射关系：经过步骤2)和步骤3)的计算后，得到样本集在表情空间和表情残差空间中的表示，利用径向基函数回归方法建立两个空间的映射关系；5)表情残差推导及表情去除：对每个情感测试模型，首先按照步骤2)中方法计算其在表情子空间中的低维表示；其次利用步骤4)中得到的空间映射关系，推导出其表情残差；最后，利用泊松变形的方法将推导出的表情残差作用于情感模型，确定出向导，基于向导的梯度场计算，从而达到表情去除的目的。