一种基于平面三角网格模板的三维人脸自动标准化方法

摘要

本发明公开了一种基于平面三角网格模板的三维人脸自动标准化方法，使得三维人脸库的所有模型具有相同的顶点数目并实现了基于特征的对齐。本发明主要包含三方面内容：(1)根据三维人脸模型的纹理图像，设计了一种自动的平面三角网格模板生成方法；(2)设计一个基于平面三角网格模板重采样的标准化方法，使得不同三维人脸经标准化后具有相同的顶点数及拓扑结构；(3)基于平面模板的三维网格重建。对任意三维人脸，对三维人脸数据库进行标准化处理后，可以实现线性操作、多分辨率的人脸模型和混合人脸模型等应用。

主权项

一种基于平面三角网格模板的三维人脸自动标准化方法，根据三维人脸模型纹理展开图合成一个平面三角网格模板，进而实现三维人脸库中所有三维模型高效准确地标准化，包含如下步骤：(1)自动创建平面三角网格模板1.1生成三维人脸模型的平面纹理图像；1.2训练纹理图像上特征点的AAMs模型主动外观模型；1.3创建平面三角网格模板；(2)基于平面三角网格模板的三维模型重采样采用(1)得到的平面模板，对每个输入人脸纹理图上的每个三角片按照平面模板上相应的三角片的分辨率进行重采样。根据二维纹理图像与三维点云之间的一一对应关系，得到重采样后的三维人脸模型，使得不同三维人脸经标准化后具有相同的顶点数及拓扑结构；(3)基于平面模板的三维网格重建首先根据平面模板上水平方向与垂直方向上像素点的连接关系将三维空间中的顶点顺序连接；接下来连接左下角到右上角的对角线将每一个小矩形划分成两个三角片，并采用从左到右、从上到下的方式将对顶点和小三角形进行编号；最后，将所有分块组合，生成最终标准化的三维人脸模型。