[发明专利]一种人脸与身体融合处理的方法及系统

说明书

本发明提供一种人脸与身体融合处理的方法，包括，人头区域获取过程；将标模身体颜色迁移到人脸肤色颜色；设置融合背景区域；进行泊松融合。本发明提出一种人脸与身体融合处理方法及系统，一方面，由于不同人人脸肤色的差异性较大，而融合的目标身体颜色固定，为解决融合的人脸图像与目标身体颜色(亮度)相差太大时融合不自然的问题，采用标模身体肤色向人脸肤色迁移的办法，保证融合前预处理能达到颜色自然过渡的目的。另一方面通过限制边界条件，使得人脸下巴以及人头区域过渡像素和人体颈脖相交区域进行融合，去除人脸下巴过渡像素的影响。

技术领域

本发明涉及计算机图形领域，尤其涉及一种人脸与身体融合处理的方法及系统。

背景技术

随着人类社会的发展，衣服的可选择性越来越多。在快节奏的生活中，人们有不用换衣就可以试穿衣服的需求，所以虚拟试衣产品应运而生。虚拟试衣技术大体可分为两种：2D和3D，基于3D虚拟试衣技术的模特及服装均为3D制作，优点是可以将衣服和模板体型在3D上无缝衔接，且具有360度可视化的效果，缺点是每件衣服3D扫描耗时耗力。基于2D虚拟试衣技术采用2D图像拼接的方式，标模采用3D投影到2D的方式或直接采用2D图片的形式。优点是新衣服的上线速度快，缺点是不具有360度展示的效果。基于2D的虚拟试衣技术通过拍摄带人头的图像，获取脸部及头发区域图像信息，拼接到事先准备好的标模身体上。由于不同人拍摄的脸部区域受肤色、光照及其他因素的影响，不能保证将人头拼接到身体上后肤色能和谐自然过度。所以，如何将脸部区域自然融合进身体图像中，使整个人体看起来自然是当前基于2D虚拟试衣的一个难点。

在解决融合问题上，当前图像图形处理领域应用最广泛的是采用泊松融合，即解泊松方程的方法。但泊松融合在融合边缘处色彩相差太大时，会导致融合后失真的问题。

现有技术提出一种改进的多次泊松图像融合方法(申请公布号CN105096287 A2015-11-25)。该方法目的是解决较大的目标图像区域与背景图融合不自然的问题。该方法将目标图像与背景图像转换至HSV色彩空间，对每个通道进行首次泊松图像融合，然后提取目标图像区域边缘梯度信息并计算目标内部子区域，对目标内部子图像区域和初次融合的图像再次进行泊松融合操作得到最终结果。该方法的优点是在内部子图象与初次融合的图像再次做泊松融合，可以在一定层都上优化内部子图像的融合色彩差异大的问题，缺点是只能减缓色彩差异，但依然会存在色彩差异的问题。

另外，现有技术提出基于快速表情信息提取和泊松融合的人脸表情合成方法(申请公开号CN 106056650 A 2016-10-26)，该方法主要解决现有技术不能快速有效提取表情细节信息，且不能将其信息合成到目标人脸上的问题。首先，依据脸部特征点数据得到对应表情模板，然后依据目标对象的表情形状模板将目标对象的中性表情图像和源对象的非中性表情图像变形到目标对象的非中性表情形状下。在频域提取源人物表情图像块形变后的表情细节信息，使用泊松融合的方法对提取的源对象表情细节进行滤波，对滤波后的表情细节信息，使用泊松融合的方法将其合成到目标对象的形变表情上，得到最终的合成结果。该方法的优点是为了保证纹理细节不对融合产生很大的影响，先在频域上得到源人物表情的细节并去除，最后保留结构信息进行融合。缺点是没有考虑解决阴影或强光照环境下表情融合颜色的差异。

以上两种现有技术使用泊松融合解决不同任务的融合问题，都是基于将源对象无缝全方位融合进目标图像，没有解决只对相交区域融合的问题，人脸和身体的不协调只有下巴区域肤色融合的问题，而如果只将下巴区域的肤色向目标身体靠，又会造成下巴与人脸其它区域的不协调问题。

发明内容

本发明解决了人脸下巴肤色与标模身体颈脖区域肤色过渡不自然的问题：由于不同人的人脸肤色以及拍照光照环境不同，导致不同人脸肤色无法和标模固定身体肤色自然过渡；由于抠取出的人头图像存在人头到背景的过渡像素，过渡像素若直接直接粘贴到标模身体上会显得很突兀，所以对人头图像过渡像素的处理很必要；若单纯的采用泊松融合，只对人脸下巴区域与标模身体脖子区域进行融合，下巴颜色的变化会和人脸其它区域颜色差距很大，导致不自然的效果。