[发明专利]一种3D人像食品打印方法

说明书

本发明公开了一种3D人像食品打印方法，包括以下步骤：输入人脸图像转换为灰度图、寻找人脸上特征区域的83个人脸特征点、预处理，加强人脸特征点的灰度值、采用ETF算法，构造人脸图像的平滑方向场、采用FDOG算法进行基于方向场流向的各向异性高斯滤波，通过二值化，得到人脸图像轮廓、采用八连通深度优先遍历，去掉局部细节，得到简化的人脸轮廓图像、通过prim算法将线段将最近的线段两两连通，形成一笔划人脸轮廓路径、采用侵蚀算法，对路径进行简化，得到最终的人脸3D打印路径。本发明在简化生成人像3D打印路径的同时保留住了人脸上的大部分轮廓信息，且方法明确，界面友好，结果很棒，可用于3D食品打印以及商业app等领域。

技术领域

本发明涉及计算机图形与图像处理领域，特别是涉及一种3D人像食品打印方法。

背景技术

将消费者的照片通过3D食品打印成为可口而充满艺术性的食品，是一个充满个性和趣味的创意。而由于用于食品打印的材料为相应食材，和普通3D打印机采用的abs、sla等材料在制作技术、加热温度、凝固条件上均有较大不同，因此需要结合需求进行针对性的改进。

使用糖、巧克力或者奶油等材料进行打印，其线条宽度较大，反复堆叠进行多层打印容易走形，效果较差。我们目标实现的效果为糖画，整体构型精巧充满艺术性并且可以粘在竹签上完整的取下来。因此为了良好的成型效果需要单层打印并避免路径的反复交叉引起外观的变化。此外，为了打印后能够完成的取下不断裂，形状中需要彼此相连不断裂。若需要打印个人照片，需要对以下两方面进行处理：

1、需要简化图片的内容，因为食品打印难以实现丰富的细节，一般采用简单的线来表示形状。因此需要将图片内容进行处理，保持其主体内容的同时将图片内容简化为简单的线表示。

2、做到线条相互连通一笔完成的前提下，需要对于打印路径进行规划。3D食品打印使用的打印材料为相应食材，比如糖浆巧克力等。由于食材在加热温度，凝固条件，难以凝固成型效果上都与较常用的abs或者sla有较大差距，其路径规划也不相同。需要在路径之间流出更多间隙。单层打印效果较好，若路径存在交叉则在交叉处的厚度会显出增加，影响美观。故需要尽量避免路径交叉。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种3D人像食品打印方法，采用ETF，FDOG算法抽取人脸的轮廓，利用八连通深度遍历搜索与face++相结合的方法，获得平滑的人脸图像的方向场。

本发明的技术方案如下：

一种3D人像食品打印方法，包括以下八个步骤：

(1)用户将输入的人脸源图像由RGB图像转换为灰度图；

将输入的人脸源图像由RGB图像转换为灰度图的具体方法为：

Gray＝R*0.299+G*0.587+B*0.114

Gray表示灰度值，R、G、B是一个颜色空间red green black这个向量表示一个颜色值。

(2)利用face++API，对人脸特征区域的83个人脸特征点进行标识，获得83个涵盖脸部轮廓，包括眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴轮廓的特征点；

利用face++API对人脸上的特征区域的83个人脸特征点进行标识，其具体方法如下：