[发明专利]一种三维卡通人脸生成方法及装置

权利要求书

1.一种三维卡通人脸生成方法，其特征在于，所述方法，包括下列步骤：

步骤100.利用三维卡通人脸数据库和二维真实人脸照片生成与真实人脸相似的三维卡通人脸部件；

步骤200.对所述与真实人脸相似的三维卡通人脸部件进行缩放，并对平移缩放后的与真实人脸相似的三维卡通人脸部件进行三维卡通人脸重建，最后将重建的三维卡通人脸进行插值运算生成最终的三维卡通人脸。

2.根据权利要求1所述的三维卡通人脸生成方法，其特征在于，所述步骤100，包括下列步骤：

步骤110.建立三维卡通人脸数据库，根据所述三维卡通人脸数据库建立三维卡通人脸部件PCA子空间；

步骤120.利用二维真实人脸照片和所述三维卡通人脸部件PCA子空间，生成与真实人脸相似的三维卡通人脸部件。

3.根据权利要求2所述的三维卡通人脸生成方法，其特征在于，所述步骤110，包括下列步骤：

步骤111.建立三维卡通人脸数据库并定义三维卡通人脸部件；

步骤112.由所述定义将三维卡通人脸进行拆分，提取三维卡通人脸部件几何信息并进行归一化处理，建立三维卡通人脸部件数据库；

步骤113.将所述三维卡通人脸部件的特征提取出来并分析其主成分，建立三维卡通人脸部件PCA子空间。

4.根据权利要求2所述的三维卡通人脸生成方法，其特征在于，所述步骤120，包括下列步骤：

步骤121.重建与二维真实人脸照片对应的三维真实人脸并按照所述三维卡通人脸部件定义拆分出三维真实人脸部件；

步骤122.将所述三维真实人脸部件在所述三维卡通人脸部件PCA子空间进行投影并进行遗传采样，以获得投影向量；

步骤123.将所述投影向量进行三维还原重建，得到与真实人脸相似的三维卡通人脸部件。

5.根据权利要求4所述的三维卡通人脸生成方法，其特征在于，所述步骤200，包括下列步骤：

步骤210.计算所述三维真实人脸部件与所述与真实人脸相似的三维卡通人脸部件在位置和形状上的差异，并根据计算结果对所述与真实人脸相似的三维卡通人脸部件进行平移和缩放；

步骤220.将经过平移和缩放的所述与真实人脸相似的三维卡通人脸部件投影到三维卡通人脸部件PCA子空间得到投影向量，并用投影向量进行三维卡通人脸重建；

步骤230.将重建后的三维卡通人脸进行Kriging插值生成最终的三维卡通人脸。

6.一种三维卡通人脸生成装置，其特征在于，所述装置，包括：

三维卡通人脸部件生成模块，用于利用三维卡通人脸数据库和二维真实人脸照片生成与真实人脸相似的三维卡通人脸部件；

三维卡通人脸生成模块，用于对所述三维卡通人脸部件生成模块生成的与真实人脸相似的三维卡通人脸部件进行处理，生成最终的三维卡通人脸。

7.根据权利要求6所述的三维卡通人脸生成装置，其特征在于，所述三维卡通人脸部件生成模块，包括：

子空间生成模块，用于根据三维卡通人脸数据库建立三维卡通人脸部件PCA子空间；

比照模块，用于利用二维真实人脸照片和所述子空间生成模块生成的三维卡通人脸部件PCA子空间，生成与真实人脸相似的三维卡通人脸部件。

8.根据权利要求7所述的三维卡通人脸生成装置，其特征在于，所述子空间生成模块，包括：

数据库生成模块，用于建立三维卡通人脸数据库并定义三维卡通人脸部件；

人脸部件处理模块，用于根据所述数据库生成模块定义的三维卡通人脸部件对三维卡通人脸进行处理，建立三维卡通人脸部件数据库；

分析模块，用于将所述人脸部件处理模块中的三维卡通人脸部件的特征提取出来并分析其主成分，建立三维卡通人脸部件PCA子空间。

9.根据权利要求6所述的三维卡通人脸生成装置，其特征在于，所述三维卡通人脸生成模块，包括：

缩放处理模块，用于对所述与真实人脸相似的三维卡通人脸部件进行平移和缩放；

三维卡通人脸重建模块，用于将经过所述缩放处理模块平移和缩放的所述与真实人脸相似的三维卡通人脸部件进行投影，重建三维卡通人脸；

插值模块，用于将所述三维卡通人脸重建模块重建后的三维卡通人脸进行Kriging插值生成最终的三维卡通人脸。