[发明专利]一种三维人脸相似性度量方法

摘要

本发明涉及一种三维人脸相似性度量方法，所述方法包括：在两个待比较的三维人脸模型上，分别以各自的鼻尖点为源点，按相同的初始方向和相等的角度间隔均匀地提取m条测地线；分别计算两个三维人脸模型上方向相同的两条测地线的Fréchet距离；计算m个Fréchet距离值的平均值，得到两个三维人脸模型的Fréchet距离；计算两个三维人脸模型的相似度。应用本发明计算出的同一个人的两个不同的三维人脸模型的相似度值高于不同人的相似度值，而且不同人的相似度值与人的主观判断基本一致。本发明能够有效区分同一个人不同表情的人脸模型，给出不同人的三维模型之间量化的相似度值，能够用于表情变化的三维人脸相似性度量。

主权项

1.一种三维人脸相似性度量方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，在两个待比较的三维人脸模型上，分别以各自的鼻尖点为源点，按相同的初始方向和相等的角度间隔均匀地提取m条测地线；m的值根据精度要求选取；步骤2，分别计算两个三维人脸模型上方向相同的两条测地线的Fréchet距离，得到m个Fréchet距离值；步骤3，计算m个Fréchet距离值的平均值，得到两个三维人脸模型的Fréchet距离d；步骤4，计算两个三维人脸模型的相似度s，公式如下：s＝1‑d/d_max式中，d_max为对多人的三维人脸模型进行计算得到的d中的最大值；步骤1所述提取m条测地线的方法如下：步骤1.1，求三维人脸模型中纵坐标最大的点即脸部最高的点，该点即为鼻尖点；步骤1.2，求解最外层等测地线；步骤1.3，在所述最外层等测地线上求m个分点，方法如下：步骤1.3.1，以所述最外层等测地线上与所述鼻尖点横坐标相同的点为第一个分点；步骤1.3.2，将所述最外层等测地线投影到所述鼻尖点的切平面得到曲线l，以所述鼻尖点为起点，作m条角度间隔为α的射线，与曲线l相交得到m个交点，其中第一个交点为第一个分点的投影；步骤1.3.3，对所述m个交点进行反投影变换，在所述最外层等测地线上得到m个分点；步骤1.4，以所述鼻尖点为源点，分别以所述m个分点为目标点求解测地线，得到m条测地线，其中测地线采用MMP算法求解；步骤1.2求解所述最外层等测地线的方法如下：步骤1.2.1，提取三维人脸模型的边界；步骤1.2.2，计算从鼻尖点到所述边界上所有点的测地距离；步骤1.2.3，求所述测地距离的最小值，提取所有到鼻尖点的测地距离等于这该最小值的点得到最外层等测地线。