一种人脸几何信息辅助的三维人脸建模方法及系统技术方案

技术编号:21401352 阅读:58 留言:0更新日期:2019-06-19 07:38
本发明专利技术公开了一种人脸几何信息辅助的三维人脸建模方法及系统,该方法基于主动投影的双目立体视觉原理,利用多帧条纹结构光场所蕴含的相位信息对目标人脸表面进行标记,利用相机获取建模图像,基于空间相位展开技术来获取条纹结构光光场所蕴含的相对相位信息,并以人脸特征点为锚点,将双目相机的相对相位信息统一到相同基准,然后进行相位匹配得到视差图,进而重建三维人脸模型。本方法充分利用了人脸条纹图中所蕴含的人脸特征点位置信息,无需加入附加结构光场就进行相位展开,有效减少了完成三维建模所需投影和拍摄结构光场的数目,缩短建模图像采集时间,并有效保证了建模精度。

【技术实现步骤摘要】
一种人脸几何信息辅助的三维人脸建模方法及系统
本专利技术涉及计算机视觉
,尤其涉及一种人脸几何信息辅助的三维人脸建模方法及系统。
技术介绍
利用数字图像重建物体三维表面形状是计算机视觉长期的研究焦点。近年来,三维人脸建模技术发展迅速,具有真实感的三维人脸模型在影视、游戏、教育、虚拟现实、整形美容、身份认证、3D打印等多个领域都有着广泛的应用前景。近年来,公共安全、信息安全成为关系国计民生的重大领域,生物特征识别技术近年发展迅猛,人脸识别技术因其适应场景广、非接触的特点获得了广泛的关注,但传统的二维人脸识别技术的识别率易受姿态、光照、化妆等因素影响且防伪能力较弱,这限制了人脸识别技术的大规模应用和推广。三维人脸信息所含信息丰富,包括传统的颜色信息和反映人脸总体和局部形貌特征的空间结构信息,三维人脸信息将在很大程度上弱化姿态角度、光照、化妆等对识别率的影响,同时三维人脸信息具有天然的防伪功能,可有效阻止利用二维照片或视频进行的欺骗行为,学术界和企业界都对三维人脸识别技术进行了深入研究。目前,已发展了多种三维人脸建模技术,根据其实现原理的不同,主要有三维形变模型(3DMorphabl本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人脸几何信息辅助的三维人脸建模方法,其特征在于,所述包括:步骤101,以不相同的M个拍摄角度采集N帧被测人脸在条纹结构光场中的人脸图像;其中,N是大于等于3的整数,M是大于等于2的整数;步骤102,对所采集的条纹结构光场中的人脸图像进行空间相位展开获取条纹结构光光场所蕴含的相位信息;步骤103,使用所述人脸图像的特征点为锚点,将不同角度拍摄的图像的相位信息统一到相同基准,然后进行相位匹配得到稠密视差图,重建三维被测人脸模型。

【技术特征摘要】
1.一种人脸几何信息辅助的三维人脸建模方法,其特征在于,所述包括:步骤101,以不相同的M个拍摄角度采集N帧被测人脸在条纹结构光场中的人脸图像;其中,N是大于等于3的整数,M是大于等于2的整数;步骤102,对所采集的条纹结构光场中的人脸图像进行空间相位展开获取条纹结构光光场所蕴含的相位信息;步骤103,使用所述人脸图像的特征点为锚点,将不同角度拍摄的图像的相位信息统一到相同基准,然后进行相位匹配得到稠密视差图,重建三维被测人脸模型。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤101还包括:从采集到的N帧被测人脸在条纹结构光场中的人脸图像中解析出相应的纹理信息,以生成纹理图像对,并提取所述纹理图像对中的人脸区域及人脸特征点。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述空间相位展开为基于可靠度导向的空间相位展开,所述可靠度参数为调制度参数。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用包括但不限于基于深度学习的人脸特征点提取技术、基于adaboost的人脸提取技术提取所述纹理图像对中的特征点;所述特征点包括但不限于瞳孔中心、鼻尖、嘴角中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将不同角度拍摄的图像的相位信息统一到相同基准具体包括:以某个角度拍摄的人脸图像的特征点的相位值为参考相位值,求得其他角度拍摄的人脸图像的特征点的相位值与参考相位值的差值,并将所述差值除以2π并取整得整数k,接着在其他角度拍摄的人脸图像的特征点的基准相位值加上2kπ,以实现不同角度拍摄的图像的相对相位信息的基准统一;或者将不同角度拍摄的人脸图像的相对相位信息统一到预设基准相位值,以实现不同角度拍摄的人脸图像的相对相位信息的基准统一。6...

【专利技术属性】
技术研发人员:荆海龙游健朱江平熊伟陈虎
申请(专利权)人:四川川大智胜软件股份有限公司四川大学
类型:发明
国别省市:四川,51

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