一种基于单幅人脸图像实现三维人脸重建的方法及其装置

摘要

本发明公开了一种基于单幅人脸图像实现三维人脸重建的方法及其装置，包括利用人脸结构先验知识对人脸图像进行姿态识别，结合人脸面貌测量与射影几何，估计出人脸平面的旋转方向及角度，从而设置三维人脸的旋转角度；采用人工神经网络对人脸图像上的二维特征点的深度进行估计，取得各特征点的三维坐标；采用Dirichlet自由变形算法实现对通用三维人脸模型向特定模型转变；采用二维图像提取的特征点进行对三维人脸模型映射；从而实现了由单幅人脸图像来构造出真实三维模型，有效地提高了三维建模精度，缩短了三维建模时间和降低了三维建模成本。

主权项

一种基于单幅人脸图像实现三维人脸重建的方法，其特征在于：包括：输入单幅人脸图像的步骤；进行姿态估计处理的步骤；该步骤是以人脸姿态中两个内眼角与两个鼻翼点的坐标为四个特征点来实现姿态角度估计；采用双灭点估计出人脸在X、Y、Z轴上的旋转角度；进行特征点深度估计处理的步骤；该步骤是根据已有的大量人脸特征点距离及纹理信息训练出其神经网络，然后用此神经网络来估计出其现在人脸图像的特征点深度值，并将已知的二维坐标与其深度估计值组合得到估计三维坐标值；进行三维建模处理的步骤；该步骤是将得到的三维人脸X、Y、Z轴上的旋转角度与人脸特征点的估计三维坐标值采用Dirichlet自由变形(DFFD)算法对三维人脸模型进行变形；进行纹理映射处理的步骤；该步骤是将单幅正向人脸图像进行投影到三维模型上；对于正面信息不够的地方及侧面信息，采用双线性插值方式进行插值估计；构造真实三维模型的步骤。