[发明专利]一种图像与视频的虚拟发型建模方法

摘要

本发明公开了一种图像与视频的虚拟发型建模方法，该方法首先使用数码设备对目标人物进行数据采集，并分割得到图像中发型部分区域；然后求解图像发型方向场的方向歧义性问题，得到分布均匀、符合原图发型区域的静态发型模型，通过追踪头部模型运动并估算非刚性形变来计算视频中发型的运动，生成运动过程中每一时刻的动态发型模型，使其自然拟合视频中发型的真实运动；该方法用于对单幅图像及视频序列中的人物发型进行具物理合理性的虚拟三维模型重建，可广泛应用于数字媒体等相关领域中虚拟角色的创建以及诸多图像与视频的发型编辑应用中，如肖像立体化、发型运动仿真、交互式发型编辑等。

主权项

一种图像与视频的虚拟发型建模方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）发型图像数据的采集与预处理：使用数码设备对目标人物进行数据采集，要求发型部分清晰完整，并使用画笔选取工具分割得到图像中发型部分区域；（2）基于图像的发型方向场计算：求解图像发型方向场的方向歧义性问题，将该无歧义的图像发型方向场结合空间发型体区域求解空间发型方向场；（3）静态发型模型的迭代构建：通过以拟合的人物头部模型上定义的头皮区域为发根位置，于空间发型方向场内以发根采样点起始进行生长得到初始的发型模型，随后通过迭代方式改进该初始结果，得到分布均匀、符合原图发型区域的静态发型模型；（4）基于视频的动态发型建模：在步骤3得到的静态发型模型的基础上，通过追踪头部模型运动并估算非刚性形变来计算视频中发型的运动，生成运动过程中每一时刻的动态发型模型，使其自然拟合视频中发型的真实运动；（5）发型建模结果的导出：将上述步骤的建模结果，包括步骤3得到的静态发型模型以及步骤4得到的动态发型模型，导出与存储。