一种基于单幅图像的全自动三维头发建模方法

摘要

本发明公开了一种基于单幅人像图像的全自动三维头发建模方法，该方法主要分为四个步骤：头发图像训练数据的生成，基于分层深度神经网络的头发分割和生长方向估计，三维头发样本的生成和组织，以及数据驱动的三维头发建模；本发明可以全自动地鲁棒地生成完整的高质量的三维模型，质量达到当前最先进的基于用户交互的技术的水平。本发明技术可以用在一系列应用中，如人像发型编辑，发型风格空间的浏览，以及搜索相似发型的互联网图像。

主权项

一种基于单幅图像的全自动三维头发建模方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)头发训练数据的预处理：标记头发掩码和头发生长方向图，并通过无监督聚类方法得到不同发型的分类。(2)全自动高精度的头发分割和方向估计方法：基于步骤1的标记数据训练深度神经网络，利用训练得到的分层深度卷积神经网络完成头发的类型识别，头发的分割和头发生长方向的估计。(3)三维头发样本的生成和组织：通过对原始头发模型的发束分解和再组合生成大量新发型样本，并投影生成头发掩码图和方向图，方便后续匹配。(4)数据驱动的头发建模：将步骤3中的三维头发样本和步骤2分割出的头发掩码图和方向图进行匹配、变形，并生成最终模型。