[发明专利]实现人脸图像快速融合的方法

权利要求书

1.实现人脸图像快速融合的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、对给定的目标图像和背景图像分别进行人脸检测，获得对应的目标图像脸部特征点、脸部姿态以及背景图像脸部特征点、脸部姿态；

B、对目标图像脸部特征点和背景图像脸部特征点进行归一化处理；

C、对目标图像脸部姿态和背景图像脸部姿态分别进行估计，并对目标图像进行单应变换；

D、以背景图像脸部特征点为基准对目标图像进行变形变换；

E、建立背景图像脸部区域的纹理特征并映射到目标图像的脸部区域；

F、建立图像混合平滑系数模板，利用所述平滑系数模板来混合经过变形变换后的目标图像脸部区域，得到脸部区域置换后的背景图像。

2.如权利要求1所述的实现人脸图像快速融合的方法，其特征在于，步骤A中，对给定的目标图像和背景图像分别利用深度学习的方法进行人脸检测，以获得对应的目标图像脸部特征点、脸部姿态以及背景图像脸部特征点、脸部姿态。

3.如权利要求2所述的实现人脸图像快速融合的方法，其特征在于，步骤B中，所述对目标图像脸部特征点和背景图像脸部特征点进行归一化处理，具体包括：

通过分别对目标图像脸部特征点和背景图像脸部特征点坐标进行归一化表示，并以特征点重心为坐标系原点，双眼连线方向和脸部纵向方向分别为Y轴、X轴，建立归一化坐标系，基于此归一化坐标系对目标图像和背景图像进行缩放。

4.如权利要求3所述的实现人脸图像快速融合的方法，其特征在于，步骤C中，利用目标图像脸部特征点坐标和背景图像脸部特征点坐标分别对目标图像、背景图像的面部朝向姿态进行估计，并对经过缩放后的目标图像进行单应变换，使得目标图像中的脸部姿态与背景图像中的脸部姿态对齐。

5.如权利要求4所述的实现人脸图像快速融合的方法，其特征在于，步骤D中，所述以背景图像脸部特征点为基准对目标图像进行变形变换，具体包括：

以经过归一化处理后的背景图像脸部特征点为基准，对经过单应变换后的目标图像进行弹性变形变换，获得脸部区域拉伸后的目标图像。

6.如权利要求5所述的实现人脸图像快速融合的方法，其特征在于，步骤E中，所述建立背景图像脸部区域的纹理特征并映射到目标图像的脸部区域，具体包括：

首先对目标图像和背景图像分别进行脸部轮廓分割，获得对应的目标图像脸部区域和背景图像脸部区域，以获得的背景图像脸部区域为纹理源构建纹理特征，并将所述纹理特征映射到目标图像的脸部区域。

7.如权利要求6所述的实现人脸图像快速融合的方法，其特征在于，步骤F中，所述建立图像混合平滑系数模板的具体方法为：

以目标图像脸部特征为基准，以特征点到脸部轮廓边缘的距离为衰减系数，建立平滑系数模板：

设特征点P距离轮廓边界的距离为d，则目标图像和背景图像在点P处对应的平滑系数分别为：

Coff_目标(P)＝(1-ρ^d)*255

Coff_背景(P)＝255-(1-ρ^d)*255

其中，ρ为平滑程度指标，与脸部区域大小相关，取0.90—0.99之间，ρ值越接近于1，过渡区越平滑。

8.如权利要求7所述的实现人脸图像快速融合的方法，其特征在于，步骤F中，所述利用所述平滑系数模板来混合经过变形变换后的目标图像脸部区域，得到脸部区域置换后的背景图像的具体方法包括：

将经过纹理特征映射后的目标图像的脸部区域按照步骤F中获得的平滑系数覆盖到原始背景图像中，从而获得脸部区域置换后的背景图像。