[发明专利]一种三维人脸重建方法

摘要

本发明为一种三维人脸重建方法，从单张正面人脸图像自动重建三维人脸模型，提出两种方案，第一种：离线生成人脸形变模型；利用Adaboost自动检测输入图像中的人脸位置；利用主动外观模型在输入图像中自动定位人脸上的关键点；基于人脸形变模型的形状分量和图像上的人脸关键点重建三维人脸的几何形状；以形状无关纹理作为目标图像，利用人脸形变模型的纹理分量进行人脸纹理拟合，得到完整的人脸纹理；纹理映射后得到重建结果。第二种与第一种不同之处在于：在重建三维人脸的几何形状之后，不进行人脸纹理拟合，而是直接以输入图像作为纹理图像，得到重建结果。本发明的方案一适合应用在影视制作、三维人脸识别等领域，方案二重建速度快。

主权项

一种三维人脸重建方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：利用三维扫描仪采集真实的三维人脸模型并进行规整化处理，得到规整化人脸模型，对规整化人脸模型的形状和纹理分别进行主成分分析，得到包括形状分量和纹理分量两部分的人脸形变模型；步骤2：利用Adaboost自动检测输入图像中的人脸，得到人脸在图像中的位置；步骤3：利用主动外观模型在输入图像中自动定位人脸上的关键点；步骤4：根据人脸上的关键点和人脸形变模型的形状分量，恢复人脸的形状参数和姿态参数，从而得到三维人脸模型的几何形状，即重建的三维人脸模型；步骤5：由重建的三维人脸模型、输入图像和人脸姿态生成形状无关纹理；步骤6：以形状无关纹理为目标图像，利用人脸形变模型的纹理分量进行人脸纹理拟合，得到完整的人脸纹理；步骤7：将完整的人脸纹理映射到重建的三维人脸模型上，得到最终的三维人脸重建结果。