[发明专利]人脸动画快速生成方法

权利要求书

1.一种人脸动画快速生成方法，其特征在于，首先使用改进的主动形状模型算法检测出原始人脸图片中用于网格模型人脸匹配的若干个特征点的坐标；然后根据特征点信息完成网格模型与照片人脸的快速匹配，并对匹配后的网格模型的嘴区域进行细化处理，最后用人脸动画参数描述人脸基本口型及表情变化并以此参数流驱动网格模型，同时用基于薄板样条插值的网格形变方法变形细化后的网格模型生成动画。

2.根据权利要求1所述的人脸动画快速生成方法，其特征是，所述的使用改进的主动形状模型算法检测出原始人脸图片中用于网格模型人脸匹配的若干个特征点的坐标是指：首先使用适应性机器学习人脸检测方法检测原始人脸图片中人脸定位瞳孔中心的位置，并用瞳孔中心的位置初始化主动形状模型通过匹配迭代检测出眼眉、眼睛、鼻子、嘴和人脸外轮廓边界上的点；然后使用基于肤色模型的嘴唇检测方法检测嘴唇的外轮廓线，并用此检测结果替换主动形状模型的模板检测中的结果：先将原始人脸图片进行色彩空间转换并进行二值化处理，并搜索出嘴唇外轮廓上的特征点的坐标。

3.根据权利要求2所述的人脸动画快速生成方法，其特征是，所述的色彩空间转换是指：

C＝0.2R-0.6G+0.4B    (1)

通过上式将输入图像转换成能区分嘴唇区域和肤色区域的灰度图像，并通过式(2)、(3)定义的变换来突出嘴唇区域，以准确提取特征点：

Cnorm=C-CminCmax-Cmin---(2)]]>

Clast=αCnorm2+β1I]]>其中，α+β＝1           (3)

其中：I是原图的灰度信息，α＝0.75，β＝0.25。

4.根据权利要求1所述的人脸动画快速生成方法，其特征是，所述的快速匹配是指：使用CANDIDE网格模型表征人脸，根据特征点的坐标计算出CANDIDE网格模型的对应结点变换到特征点的坐标的仿射变换参数，再将仿射变换参数应用到其他CANDIDE网格模型的结点，实现将网格模型变形到原始人脸图片。

5.根据权利要求4所述的人脸动画快速生成方法，其特征是，所述的CANDIDE网格模型是指：通过三角片结构定义11个人脸形状单元来描述人脸形状，其中的人脸形状单元是指人脸部各个器官的轮廓线的拐点和端点以及中心位置。

6.根据权利要求1所述的人脸动画快速生成方法，其特征是，所述的细化处理是指：使用循环细化的网格剖分方法，将CANDIDE网格模型的三角片结构剖分替换为四个内嵌的小三角片，从而将每个面细分为四个面，对于CANDIDE网格模型的各个结点使用相邻点的位置信息进行位置更新。

7.根据权利要求1所述的人脸动画快速生成方法，其特征是，所述的人脸动画参数单元包含MNS0、MW0、ENS0、ES0和RISD0五个单元以描述人脸基本组件之间的相对距离，其中：MNS0为嘴巴中点到鼻子底部的距离，MW0为嘴巴两端的距离，ENS0为鼻子顶部至底部的距离，ES0为两个瞳孔之间的距离，RISD0为左眼顶部至底部的距离。