[发明专利]一种虚拟人脸动画合成方法

权利要求书

1.一种虚拟人脸动画合成方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)合成视频中人脸所对应的三维表情基；

(2)在输入人脸视频中的某一帧检测2D人脸特征点；

(3)结合视频中人脸所对应三维人脸模型以及2D人脸特征点估计视频帧中人脸的3D位置和姿态；

(4)根据步骤(1)得到的三维表情基和步骤(3)得到的人脸的3D位置和姿态计算表情混合参数；

(5)结合事先构建好的虚拟三维人脸表情基及上述步骤估计得到的人脸3D位置和姿态以及表情混合参数 得到最终的人脸动画合成结果。

2.根据权利要求1所述的合成视频中人脸所对应的三维表情基，其特征在于包括如下步骤：

(1)通过拍摄的正面中性表情人脸图象合成三维人脸模型；

(2)对三维人脸模型进行形变得到三维表情基。

3.根据权利要求1所述的在输入人脸视频中的某一帧检测2D人脸特征点，其特征在于采用集成回归树技 术(EnsembleofRegressionTrees)从而能够应对不同姿态下的人脸情况。

4.根据权利要求1所述的结合视频中人脸所对应三维人脸模型以及2D人脸特征点估计视频帧中人脸的 3D位置和姿态，其特征在于通过优化如下函数得到：

minR,tΣi=1Nr(K(RPi+t)-pi)2.]]>

5.根据权利要求1所述的计算表情混合参数，其特征在于通过优化如下函数得到：

minkjΣi=1Nr(Σj=1MkjPji′-pi)2.]]>

6.根据权利要求1所述的结合事先构建好的虚拟三维人脸表情基及上述步骤估计得到的人脸3D位置和姿 态以及表情混合参数得到最终的人脸动画合成结果，其特征在于通过表情混合参数对三维人脸表情基进行 线性组合后调整到相应3D位置和姿态得到。

7.根据权利要求2所述的合成三维人脸模型，其特征在于该合成方法利用正面图像结合三维可变形模型 (3DMorphableModel)技术实现。

8.根据权利要求2所述的对三维人脸模型进行形变得到三维表情基，其特征在于通过预先设定好的 MPEG-4FAP参数对三维人脸模型的网格顶点进行形变。