[发明专利]基于视频的三维人脸动画驱动方法和系统

权利要求书

1、一种基于视频的三维人脸动画驱动方法，其特征在于，包括以下步骤：

识别视频图像中的人脸表情；

根据表情识别结果和该表情相应的预置驱动规则对通用三维人脸模型上需要变形的器官进行变形，得到三维人脸动画。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：依据当前人脸表情的具体程度对通用三维人脸模型上相应的局部人脸器官进行微调。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过如下步骤识别当前表情的具体程度：

检测跟踪视频图像中所需人脸器官的特征点运动数据；

依据所述检测跟踪数据，识别当前表情的具体程度。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：依据器官变形程度对通用三维人脸模型上相应的器官进行局部微调。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过以下步骤确定器官的变形程度：

检测跟踪视频图像中所需人脸器官的特征点运动数据，定位得到视频图像中器官的位置和大小；

将得到的器官的位置和大小与标准模型中相应器官的位置和大小进行比较，获得该器官的变形程度。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对通用三维人脸模型上的变形操作是通过驱动预置控制点而实现的。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当变形操作针对的器官是嘴巴时，所述预置控制点分布于上嘴唇、下嘴唇、和嘴角。

8、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当变形操作针对的器官是眼睛时，所述预置控制点分布于上、下眼睑和眼角。

9、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当变形操作针对的器官是眉毛时，所述预置控制点分布于左眉毛和右眉毛。

10、根据权利要求1-5所述的任一项方法，其特征在于，当人脸表情是“笑”时，预置的驱动规则为：下眼睑上的控制点整体向上运动；上嘴唇上的控制点平行上升，并向两边拉升；下嘴唇上的控制点依序连接形成抛物线的形状。

11、根据权利要求1-5所述的任一项方法，其特征在于，当人脸表情是“惊讶”时，预置的驱动规则为：上、下嘴唇的控制点相对于嘴巴中心点分别向上、下运动；嘴角的控制点向嘴巴中心点运动；上、下嘴唇上的控制点同嘴角控制点依序连接形成两个抛物线形状；眉毛控制点向上运动。

12、根据权利要求1-5所述的任一项方法，其特征在于，当人脸表情是“愤怒”时，预置的驱动规则为：上嘴唇的控制点整体向上平移；下嘴唇的控制点向下运动；下嘴唇的控制点同嘴角控制点依序连接形成抛物线形状；眉毛控制点向上运动。

13、一种基于视频的三维人脸动画驱动的系统，其特征在于，包括：

表情识别装置，用于识别视频图像中的人脸表情；

存储装置，用于存储预置的多个驱动规则；

驱动装置，用于根据表情识别结果和该表情相应的预置驱动规则对通用三维人脸模型上需要变形的器官进行变形，得到三维人脸动画。

14、根据权利要求13所述的系统，其特征在于，还包括：第一微调装置，用于依据当前人脸表情的具体程度对通用三维人脸模型上相应的局部人脸器官进行微调。

15、根据权利要求14所述的系统，其特征在于，所述第一微调装置进一步包括：

检测跟踪单元，用于检测跟踪视频图像中所需人脸器官的特征点运动数据；

对比单元，用于依据所述检测跟踪数据，识别当前表情的具体程度；

调整单元，用于根据被识别表情的具体程度，对通用三维人脸模型上需要局部变形的器官进行微调。

16、根据权利要求13所述的系统，其特征在于，还包括：第二微调装置，用于依据器官变形程度对该器官进行局部微调。

17、根据权利要求16所述的系统，其特征在于，所述第二微调装置进一步包括：

检测定位单元，用于检测跟踪视频图像中所需人脸器官的特征点运动数据，定位得到视频图像中一器官的位置和大小；

匹配单元，用于将所述器官的位置和大小与标准模型中的器官位置和大小进行比较，获得该器官的变形程度；

协调单元，用于根据器官的变形程度，对通用三维人脸模型上需要局部变形的器官进行微调。