[发明专利]三维人脸模型和三维人头模型生成方法和生成装置

说明书

本公开提供了一种三维人脸和人头模型生成方法、三维人脸和人头模型生成装置以及计算机可读存储介质。该三维人脸模型生成方法包括：获取第一特定人群的N个三维人脸模型；获取第二特定人群的参数化三维人脸模型；对于第一特定人群的N个三维人脸模型中的每一个，确定多个第一残差对应的权重向量；根据第二特定人群的参数化三维人脸模型和N个权重向量，获得第二特定人群的N个新三维人脸模型；对第二特定人群的N个新三维人脸模型的每一个执行注册变形，获得第一特定人群的N个新三维人脸模型；以及对第一特定人群的N个新三维人脸模型执行主成分分析，获得第一特定人群的参数化三维人脸模型。

技术领域

本公开涉及图像处理领域，更具体地，本公开涉及一种三维人脸模型生成方法、三维人头模型生成方法、三维人脸模型生成装置、三维人头模型生成装置以及计算机可读存储介质。

背景技术

参数化三维人脸和人头模型是三维面部形状和纹理的强大统计模型，在人脸识别、人脸三维重建、人脸图像渲染等方法都有着广泛应用。

由于参数化三维人脸和人头模型的建立需要依靠大量的人头样本，而不同地域的人群在其面部特征上有着明显的区别，从而使得基于某一人群(例如，欧洲人)的样本建立的参数化三维人脸模型无法准确的刻画出另一人群(例如，亚洲人)的人脸特征，而且现有的参数化三维人脸模型不包含全头信息，很难满足日益发展的三维算法的要求。

发明内容

鉴于上述问题而提出了本公开。本公开提供了一种三维人脸模型生成方法、三维人头模型生成方法、三维人脸模型生成装置、三维人头模型生成装置以及计算机可读存储介质。

根据本公开的一个方面，提供了一种三维人脸模型生成方法，包括：获取第一特定人群的N个三维人脸模型，N为大于2的整数；获取第二特定人群的参数化三维人脸模型，所述第二特定人群的参数化三维人脸模型由所述第二特定人群的平均三维人脸模型与多个第一残差表示；对于所述第一特定人群的N个三维人脸模型中的每一个，确定所述多个第一残差对应的权重向量；根据所述第二特定人群的参数化三维人脸模型和N个所述权重向量，获得所述第二特定人群的N个新三维人脸模型；对所述第二特定人群的N个新三维人脸模型的每一个执行注册变形，获得所述第一特定人群的N个新三维人脸模型；以及对所述第一特定人群的N个新三维人脸模型执行主成分分析，获得所述第一特定人群的参数化三维人脸模型，所述第一特定人群的参数化三维人脸模型由所述第一特定人群的平均三维人脸模型与多个第二残差表示。

根据本公开的另一个方面，提供了一种三维人头模型生成方法，包括：获取第一特定人群的参数化三维人脸模型，所述参数化三维人脸模型由所述第一特定人群的平均三维人脸模型与多个第三残差表示；获取初始三维人头模型；根据所述第一特定人群的平均三维人脸模型，对所述初始三维人头模型进行注册变形，得到第一特定人群的平均三维人头模型；基于所述第一特定人群的参数化三维人脸模型的多个分量的每一个分量，对所述初始人头模型执行注册变形，获得对应于所述每一个分量的三维人头模型，其中，所述每一个分量由所述第一特定人群的平均三维人脸模型与所述多个第三残差中的每一个第三残差表示；以及确定所述第一特定人群的参数化三维人头模型，所述参数化三维人头模型由所述平均三维人头模型和多个第四残差表示，所述多个第四残差是根据对应于所述多个分量的多个三维人头模型与所述平均三维人头模型得到的。

根据本公开的又一个方面，提供了一种三维人脸模型生成装置，包括：存储器，用于存储非暂时性计算机可读指令；以及处理器，用于运行所述计算机可读指令，使得所述三维人脸模型生成装置执行如上所述的三维人脸模型生成方法。

根据本公开的又一个方面，提供了一种三维人头模型生成装置，包括：存储器，用于存储非暂时性计算机可读指令；以及处理器，用于运行所述计算机可读指令，使得所述三维人头模型生成装置执行如上所述的三维人头模型生成方法。