[发明专利]一种三维人脸变化模拟方法

摘要

本发明公开了一种三维人脸变化模拟方法，包括构建三维颅面数据库；颅面模型规格化；提取人脸老化及胖瘦变化规律；人脸老化及胖瘦变化模拟。本发明的方法同时考虑了老化和胖瘦的变化，能模拟因年龄增长和体重变化带来的人体外貌上的变化。本发明首次提出采用颅面CT数据来实现三维人脸的老化及胖瘦变化模拟。本发明在缺少三维时序人脸数据的情况下，能利用不同人的颅面数据，从中剔除“不同人”的影响，并挖掘出人脸的老化及胖瘦变化的规律。且本发明所采用的算法简单高效，模拟结果准确。可用于刑侦中寻找潜逃多年的罪犯；可以辅助医学整形美容；可以在影视娱乐中辅助化妆设计等。

主权项

一种三维人脸变化模拟方法，包括：构建三维颅面数据库；颅面模型规格化；提取人脸老化及胖瘦变化规律；人脸老化及胖瘦变化模拟；其中，所述提取人脸老化及胖瘦变化规律包括：把所述三维颅面数据库中的人脸样本按性别分成男和女两类，以分别提取人脸的老化及胖瘦变化的规律；对所述三维颅面数据库中的每一个人脸样本，采用全局配准方法和局部配准方法相结合的非刚性配准算法，获得从该人脸样本的三维颅骨模型到与其性别一致的平均三维颅骨模型的变形函数；将该人脸样本的三维人脸模型带入该变形函数，以获得变形后的三维人脸模型；将变形后的三维人脸模型组成集合，采用主成分分析对该变形后的三维人脸模型集合进行统计分析，构建人脸的主成分分析PCA模型；计算所有三维人脸模型间的PCA系数差以及对应的属性差；采用线性回归方法统计分析三维人脸模型的PCA系数差与属性差的关系，以获得三维人脸模型的PCA系数差与属性差的函数关系；其中，属性差包括年龄差和身体质量指数差。