[发明专利]三维模型处理方法及装置

权利要求书

1.一种三维模型处理方法，其特征在于，包括：

获得待建模人脸的原始人脸三维模型，所述原始人脸三维模型包括至少一个原始顶点；

计算所述原始顶点与标准人脸三维模型中对应的标准顶点之间的几何差异；

基于所述几何差异对需要处理的原始顶点进行几何变换，获得以所述标准顶点的位置为参照的目标顶点；

在所述原始人脸三维模型中将所述需要处理的原始顶点替换为对应的所述目标顶点，得到变换后的人脸三维模型。

2.根据权利要求1所述的三维模型处理方法，其特征在于，所述计算所述原始顶点与标准人脸三维模型中对应的标准顶点之间的几何差异之后，以及所述基于所述几何差异对需要处理的原始顶点进行几何变换之前，所述方法还包括：

判断所述几何差异是否超过预设的容差范围；

若是，将所述原始顶点确定为所述需要处理的原始顶点。

3.根据权利要求2所述的三维模型处理方法，其特征在于，针对所述原始人脸三维模型不同区域内的所述原始顶点，所述容差范围的取值与所述原始人脸三维模型不同区域内的曲率值正相关。

4.根据权利要求1所述的三维模型处理方法，其特征在于，所述几何差异包括：所述原始顶点与对应的所述标准顶点在三轴方向上的位移差(X，Y，Z)，所述原始顶点与对应的所述标准顶点在三轴方向上的转角差(θx，θy，θz)，以及所述原始顶点与对应的所述标准顶点在三轴方向上的缩放比例(Sx，Sy，Sz)；

所述基于所述几何差异对需要处理的原始顶点进行几何变换，获得以所述标准顶点的位置为参照的目标顶点，包括：

基于所述原始人脸三维模型中的两眼距离D1以及所述标准人脸三维模型中的两眼距离D2，计算基础缩放比例Scale1＝D1/D2；

计算几何变换的变换矩阵Matrix＝M1(X，Y，Z)*M2(θx，θy，θz)*M3(Sx，Sy，Sz)*Scale1，其中，M1表示一个以所述位移差为元素的矩阵，M2表示一个以所述转角差为元素的矩阵，M3表示一个以所述缩放比例为元素的矩阵；

所述目标顶点的坐标Idst＝Isrc*Matrix，其中Isrc为所述需要处理的原始顶点的坐标。

5.根据权利要求1所述的三维模型处理方法，其特征在于，所述获得待建模人脸的原始人脸三维模型，包括：

获得由深度摄像头从不同位置采集的所述待建模人脸的多个深度数据帧；

确定所述多个深度数据帧中可用于建模的深度数据帧；

在所述可用于建模的深度数据帧中的相邻帧对应的点云之间进行点云匹配，获得所述原始人脸三维模型。

6.根据权利要求5所述的三维模型处理方法，其特征在于，在获得一个深度数据帧的同时，还获得由普通摄像头从同一位置采集的所述待建模人脸的一个普通图像帧，所述确定所述多个深度数据帧中可用于建模的深度数据帧，包括：

对每个深度图像帧对应的所述普通图像帧进行人脸检测，在确定所述普通图像帧中存在人脸时，将该深度图像帧确定为一个可用于建模的深度数据帧。

7.根据权利要求5所述的三维模型处理方法，其特征在于，所述在所述可用于建模的深度数据帧中的相邻帧对应的点云之间进行点云匹配，包括：

将所述可用于建模的深度数据帧加入至点云匹配队列，在所述点云匹配队列相邻的成员之间进行点云匹配。

8.根据权利要求1－7中任一项所述的三维模型处理方法，其特征在于，所述标准人脸三维模型为基于多个人脸三维模型构建的平均模型。