参数化人脸模型生成方法、装置、系统和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种参数化人脸模型生成方法、装置、系统和存储介质，该方法包括：根据待生成的参数化人脸模型的类型，获取预定数量的具有相应特征的人脸图像；针对每张人脸图像，基于已有参数化人脸模型对该张人脸图像进行人脸三维重建以生成重建的人脸模型；针对所生成的所有重建的人脸模型进行参数化，以得到待生成的参数化人脸模型。本发明专利技术的参数化人脸模型生成方法、装置、系统和存储介质利用对二维人脸图像的人脸三维重建获得人脸重建模型，并基于多个人脸重建模型得到参数化人脸模型，无需真实人脸三维扫描或采集，可以大幅度提高参数化人脸模型的获取效率；此外，可以根据需求高效率地生成任意类型的参数化人脸模型，扩大模型适用范围。

Parametric Face Model Generation Method, Device, System and Storage Media

The invention provides a parameterized face model generation method, device, system and storage medium. The method includes: obtaining a predetermined number of face images with corresponding features according to the type of parameterized face model to be generated; for each face image, based on the existing parameterized face model, the face image is obtained. The image is reconstructed to generate the reconstructed face model, and all reconstructed face models are parameterized to obtain the parameterized face model to be generated. The parameterized face model generation method, device, system and storage medium of the present invention obtains a face reconstruction model by using three-dimensional reconstruction of two-dimensional face images, and obtains a parameterized face model based on multiple face reconstruction models. The parameterized face model can be greatly improved without the need for three-dimensional scanning or acquisition of real faces. In addition, any type of parameterized face model can be generated efficiently according to the requirement to expand the scope of application of the model.

【技术实现步骤摘要】
参数化人脸模型生成方法、装置、系统和存储介质
本专利技术涉及参数化人脸模型
，更具体地涉及一种参数化人脸模型生成方法、装置、系统和存储介质。
技术介绍
参数化人脸模型是近年来使用非常广泛的人脸先验模型，在人脸三维重建、渲染等领域占有非常重要的地位。然而参数化人脸模型的获取并不容易，一般需要对成百上千的人脸进行三维扫描，或多视角三维重建，注册到模版脸上，再进行参数化，得到参数化人脸模型。这样的方法十分费力费时间，所以当前世界上存在的参数化人脸模型非常有限，且都只适用于非常局限的人群。
技术实现思路
本专利技术提出了一种关于参数化人脸模型生成方案，其利用对二维人脸图像的人脸三维重建获得人脸重建模型，并基于多个人脸重建模型得到参数化人脸模型，无需真实人脸三维扫描或采集，可以大幅度提高参数化人脸模型的获取效率。下面简要描述本专利技术提出的关于参数化人脸模型生成方案，更多细节将在后续结合附图在具体实施方式中加以描述。根据本专利技术一方面，提供了一种参数化人脸模型生成方法，所述方法包括：根据待生成的参数化人脸模型的类型，获取预定数量的具有相应特征的人脸图像；针对每张所述人脸图像，基于已有参数化人脸模型对该张人脸图像进行人脸三维重建以生成重建的人脸模型；以及针对所生成的所有重建的人脸模型进行参数化，以得到所述待生成的参数化人脸模型。在一个实施例中，所述具有相应特征的人脸图像是通过互联网获取的。在一个实施例中，所述根据待生成的参数化人脸模型的类型，获取预定数量的具有相应特征的人脸图像包括：根据待生成的参数化人脸模型的类型，获取具有相应特征的多个人脸图像；以及对所述多个人脸图像进行过滤，以得到合格的所述预定数量的人脸图像用于进行所述人脸三维重建。在一个实施例中，所述对所述多个人脸图像进行过滤包括滤除以下至少一种图像：不包含人脸的图像；人脸置信度低于第一阈值的图像；人脸区域尺寸小于第二阈值的图像；人脸区域模糊度大于第三阈值的图像；人脸区域亮度不在预定范围内的图像；人脸旋转角度超过第四阈值的图像；以及人脸被遮挡程度大于第五阈值的图像。在一个实施例中，所述基于已有参数化人脸模型对该张人脸图像进行人脸三维重建包括：在所述已有参数化人脸模型的参数化人脸空间中搜索与该张人脸图像中的人脸最为匹配的人脸模型；以及根据该张人脸图像中的人脸关键点对所述最为匹配的人脸模型进行变形，使得变形后的人脸模型的人脸关键点与该张人脸图像中的人脸关键点重合，以得到该张人脸图像中人脸的模型。在一个实施例中，所述基于已有参数化人脸模型对该张人脸图像进行人脸三维重建包括还包括：对所得到的该张人脸图像中的人脸的模型进行细节优化。在一个实施例中，所述细节优化是基于阴影恢复形状方法。在一个实施例中，所述针对所得到的所有重建的人脸模型进行参数化包括：针对所得到的所有重建的人脸模型执行主成分分析，得到平均三维人脸模型和多个残差，以表示所述待生成的参数化人脸模型。在一个实施例中，所述待生成的参数化人脸模型的类型包括以下中的至少一项：特定人种的参数化人脸模型；特定国籍的参数化人脸模型；特定民族的参数化人脸模型；特定性别的参数化人脸模型；特定年龄的参数化人脸模型；特定地域的参数化人脸模型；以及特定职业的参数化人脸模型。根据本专利技术另一方面，提供了一种参数化人脸模型生成装置，所述装置包括：图像获取模块，用于根据待生成的参数化人脸模型的类型，获取预定数量的具有相应特征的人脸图像；模型重建模块，用于针对所述图像获取模块获取的每张所述人脸图像，基于已有参数化人脸模型对该张人脸图像进行人脸三维重建以生成重建的人脸模型；以及模型参数化模块，用于针对所述模型重建模块所生成的所有重建的人脸模型进行参数化，以得到所述待生成的参数化人脸模型。在一个实施例中，所述具有相应特征的人脸图像是通过互联网获取的。在一个实施例中，所述获取模块具体用于根据待生成的参数化人脸模型的类型获取具有相应特征的多个人脸图像，并对所述多个人脸图像进行过滤，以得到合格的所述预定数量的人脸图像用于由模型重建模块进行所述人脸三维重建。在一个实施例中，所述获取模块对所述多个人脸图像进行过滤包括滤除以下至少一种图像：不包含人脸的图像；人脸置信度低于第一阈值的图像；人脸区域尺寸小于第二阈值的图像；人脸区域模糊度大于第三阈值的图像；人脸区域亮度不在预定范围内的图像；人脸旋转角度超过第四阈值的图像；以及人脸被遮挡程度大于第五阈值的图像。在一个实施例中，所述模型重建模块基于已有参数化人脸模型对该张人脸图像进行人脸三维重建包括：在所述已有参数化人脸模型的参数化人脸空间中搜索与该张人脸图像中的人脸最为匹配的人脸模型；以及根据该张人脸图像中的人脸关键点对所述最为匹配的人脸模型进行变形，使得变形后的人脸模型的人脸关键点与该张人脸图像中的人脸关键点重合，以得到该张人脸图像中人脸的模型。在一个实施例中，所述模型重建模块基于已有参数化人脸模型对该张人脸图像进行人脸三维重建包括还包括：对所得到的该张人脸图像中的人脸的模型进行细节优化。在一个实施例中，所述模型重建模块进行的细节优化是基于阴影恢复形状方法。在一个实施例中，所述模型参数化模块针对所述模型重建模块所得到的所有重建的人脸模型进行参数化包括：针对所述模型重建模块所得到的所有重建的人脸模型执行主成分分析，得到平均三维人脸模型和多个残差，以表示所述待生成的参数化人脸模型。在一个实施例中，所述待生成的参数化人脸模型的类型包括以下中的至少一项：特定人种的参数化人脸模型；特定国籍的参数化人脸模型；特定民族的参数化人脸模型；特定性别的参数化人脸模型；特定年龄的参数化人脸模型；特定地域的参数化人脸模型；以及特定职业的参数化人脸模型。根据本专利技术又一方面，提供了一种参数化人脸模型生成系统，所述系统包括存储装置和处理器，所述存储装置上存储有由所述处理器运行的计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器运行时执行上述任一项所述的参数化人脸模型生成方法。根据本专利技术再一方面，提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在运行时执行上述任一项所述的参数化人脸模型生成方法。根据本专利技术实施例的参数化人脸模型生成方法、装置、系统和存储介质利用对二维人脸图像的人脸三维重建获得人脸重建模型，并基于多个人脸重建模型得到参数化人脸模型，无需真实人脸三维扫描或采集，可以大幅度提高参数化人脸模型的获取效率；此外，可以根据需求高效率地生成任意类型的参数化人脸模型，扩大模型适用范围。附图说明通过结合附图对本专利技术实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。图1示出用于实现根据本专利技术实施例的参数化人脸模型生成方法、装置、系统和存储介质的示例电子设备的示意性框图；图2示出根据本专利技术实施例的参数化人脸模型生成方法的示意性流程图；图3示出根据本专利技术实施例的参数化人脸模型生成装置的示意性框图；以及图4示出根据本专利技术实施例的参数化人脸模型生成系统的示意性框图。具体实施方式为了使得本专利技术的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种参数化人脸模型生成方法，其特征在于，所述方法包括：根据待生成的参数化人脸模型的类型，获取预定数量的具有相应特征的人脸图像；针对每张所述人脸图像，基于已有参数化人脸模型对该张人脸图像进行人脸三维重建以生成重建的人脸模型；以及针对所生成的所有重建的人脸模型进行参数化，以得到所述待生成的参数化人脸模型。

【技术特征摘要】
1.一种参数化人脸模型生成方法，其特征在于，所述方法包括：根据待生成的参数化人脸模型的类型，获取预定数量的具有相应特征的人脸图像；针对每张所述人脸图像，基于已有参数化人脸模型对该张人脸图像进行人脸三维重建以生成重建的人脸模型；以及针对所生成的所有重建的人脸模型进行参数化，以得到所述待生成的参数化人脸模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述具有相应特征的人脸图像是通过互联网获取的。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据待生成的参数化人脸模型的类型，获取预定数量的具有相应特征的人脸图像包括：根据待生成的参数化人脸模型的类型，获取具有相应特征的多个人脸图像；以及对所述多个人脸图像进行过滤，以得到合格的所述预定数量的人脸图像用于进行所述人脸三维重建。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述多个人脸图像进行过滤包括滤除以下至少一种图像：不包含人脸的图像；人脸置信度低于第一阈值的图像；人脸区域尺寸小于第二阈值的图像；人脸区域模糊度大于第三阈值的图像；人脸区域亮度不在预定范围内的图像；人脸旋转角度超过第四阈值的图像；以及人脸被遮挡程度大于第五阈值的图像。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于已有参数化人脸模型对该张人脸图像进行人脸三维重建包括：在所述已有参数化人脸模型的参数化人脸空间中搜索与该张人脸图像中的人脸最为匹配的人脸模型；以及根据该张人脸图像中的人脸关键点对所述最为匹配的人脸模型进行变形，使得变形后的人脸模型的人脸关键点与该张人脸图像中的人脸关键点重合，以得到该张人脸图像中人脸的模型。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于已有参数化人脸模型对该...

【专利技术属性】
技术研发人员：马里千，
申请(专利权)人：北京旷视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11