[发明专利]一种产生佩珀尔幻象的虚拟人脸重建方法

摘要

本发明公开了一种产生佩珀尔幻象的虚拟人脸重建方法，涉及投射图像技术领域，包括预处理，人脸检测，人脸分割，人脸追踪和点云配准。本方法充分利用深度图像和彩色图像结合的思想，较好的解决人脸分割、人脸追踪和点云配置等一系列问题，是一种快速有效的算法。

主权项

1.一种产生佩珀尔幻象的虚拟人脸重建方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：预处理，对多帧数据重建完整的虚拟人脸模型，对深度数据要求较为精准，不被边缘不准确信息干扰，采用双边滤波的方法，在高斯滤波中加入一个权重分部解决边缘不准确信息的干扰；步骤2：人脸检测，利用积分图，矩形特征可以获得快的运算速度，确定某帧图像是否有人脸以及人脸的大概位置；步骤3：人脸分割，采用基于阈值的分割方法，确定阈值后，将阈值与像素点的灰度值比较和像素分割可对各像素并行地进行，分割的结果直接给出图像区域；步骤4：人脸追踪，利用深度信息做反向投影，可到深度信息的概率密度分别，将深度信息的概率密度分布于彩色图的概率密度分布结合，进行人脸跟踪；步骤5：点云配准，包括以下步骤：步骤51：根据点集P中的点的坐标，在点集Q上搜索相应最近点点集P`；步骤52：计算两个点集的重心坐标，将重心移到到坐标原点；步骤53：由中心化之后的点集计算正定矩阵N，并计算器最大特征值及其最大特征向量；步骤54：由最大特征向量，得到使残差平方和最小的旋转四元数，再将四元数转换为旋转矩阵R；步骤55：算出旋转矩阵R后，平移向量t只是两个点集的重心差异，因此可以通过两个点集的重心点和旋转矩阵确定；步骤56：由点集P`计算旋转后的点集P`1，通过计算距离平方和值，判断连续两次距离平方和差是否小于一定阈值；步骤57：满足阈值条件或者迭代次数达到最大值后，停止迭代，否则重复以上六步。