一种人脸影像映射方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种人脸影像映射方法及系统，其中方法包括：获取源脸图像和目标人脸图像；计算源脸图像上的顶点与目标人脸图像上的顶点的对应关系；计算描述源脸图像上的人脸区域的区域边界的描述符，并提取源脸图像上的各人脸区域的人脸特征；将描述源脸图像的各区域边界的描述符重建到目标人脸图像上的对应区域边界处；将源脸图像上的各人脸区域特征填充到目标人脸图像上的对应的人脸区域中；将区域边界重建及人脸特征填充后形成的目标人脸图像从二维坐标空间映射到三维坐标空间，得到三维目标人脸模型。本发明专利技术能够适用不同人脸姿态的目标人脸映射，所形成的三维目标人脸模型能在保留目标人脸姿态的基础上，较好地还原源脸图像上的人脸特征信息。

【技术实现步骤摘要】
一种人脸影像映射方法及系统
本专利技术涉及面部重建
，具体涉及一种人脸影像映射方法及系统。
技术介绍
人脸3D重建是从一张或多张2D图像中重建出人脸的3D模型。传统的3D人脸重建方法，大多是立足于图像信息，如基于图像亮度、边缘信息、线性透视、颜色、相对高度、视差等等一种或多种信息建模技术进行3D人脸重建。但由于不同的人脸姿态容易受光照、图像扭曲等因素的影响，传统的3D人脸重建方法重建出的3D人脸无法有效确保真实度。虽然近些年，基于模型的3D人脸重建方法用三角网格或点云来表示3D人脸模型，并利用深度学习算法等3D人脸重建算法重建出的3D人脸相较于传统的3D人脸重建方法重建出的3D人脸的真实度有了极大提升，但在源脸姿态与目标人脸姿态不一致时(比如将正视的源脸重建为侧视的目标人脸，重建后的人脸保留目标人脸的姿势和源脸的脸部特征)，通过源脸重建出的人脸容易出现边界丢失，导致重建出的3D人脸不自然。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种人脸影像映射方法及系统，以解决上述技术问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人脸影像映射方法，其特征在于，具体步骤包括：/n1)获取源脸图像和目标人脸图像；/n2)计算所述源脸图像上的顶点与所述目标人脸图像上的顶点的对应关系，人脸上不同区域的边界由多个所述顶点围合形成；/n3)计算描述所述源脸图像上的人脸区域的区域边界的描述符，并提取所述源脸图像上的各人脸区域的人脸特征；/n4)将描述所述源脸图像的各所述区域边界的所述描述符重建到所述目标人脸图像上的对应区域边界处；/n5)将步骤3)从所述源脸图像上提取的各所述人脸区域的人脸特征填充到所述目标人脸图像上的对应的目标人脸区域中；/n6)将完成步骤1)-步骤5)后的二维坐标空间下的所述目标人脸图像映射到三维坐标空间...

【技术特征摘要】
1.一种人脸影像映射方法，其特征在于，具体步骤包括：
1)获取源脸图像和目标人脸图像；
2)计算所述源脸图像上的顶点与所述目标人脸图像上的顶点的对应关系，人脸上不同区域的边界由多个所述顶点围合形成；
3)计算描述所述源脸图像上的人脸区域的区域边界的描述符，并提取所述源脸图像上的各人脸区域的人脸特征；
4)将描述所述源脸图像的各所述区域边界的所述描述符重建到所述目标人脸图像上的对应区域边界处；
5)将步骤3)从所述源脸图像上提取的各所述人脸区域的人脸特征填充到所述目标人脸图像上的对应的目标人脸区域中；
6)将完成步骤1)-步骤5)后的二维坐标空间下的所述目标人脸图像映射到三维坐标空间，得到三维目标人脸模型。


2.根据权利要求1所述的人脸影像映射方法，其特征在于，步骤2)中，计算所述源脸图像上的所述顶点与所述目标人脸图像上的所述顶点的对应关系的方法步骤具体包括：
2.1)对所述源脸图像和目标人脸图像进行人脸区域识别、分类，得到所述源脸图像上的各人脸区域与所述目标人脸图像上的对应人脸区域的匹配关系；
2.2)提取所述源脸图像和所述目标人脸图像上的各所述人脸区域的边界；
2.3)将所述源脸图像和所述目标人脸图像从笛卡尔坐标空间转换到极坐标空间；
2.4)以人脸的鼻尖点为极坐标空间的原点，计算所述源脸图像和所述目标人脸图像上的各所述顶点的极坐标；
2.5)设定所述源脸图像和所述目标人脸图像上的各所述人脸区域的质心点，并计算人脸区域边界上的各所述顶点距离其所在的所述人脸区域的所述质心点的距离；
2.6)计算所述源脸图像和所述目标人脸图像上的各所述人脸区域的区域半径；
2.7)计算所述源脸图像和所述目标人脸图像上的每个所述人脸区域的顶点-质心距离与其区域半径的比值；
2.8)根据所述顶点相对于与其所在人脸区域的所述质心点的位置方向，以及关联各所述顶点的所述比值，获得所述源脸图像上的所述顶点与所述目标人脸图像上的所述顶点的对应关系。


3.根据权利要求1所述的人脸影像映射方法，其特征在于，步骤3)中，计算描述所述源脸图像上的所述区域边界的所述描述符的具体方法步骤包括：
3.1)从二维的所述源脸图像上提取不同的所述人脸区域的区域图像；
3.2)提取出各所述区域图像的边界；
3.3)将各所述区域图像从笛卡尔坐标空间转换到极坐标空间；
3.4)对极坐标空间下的各所述区域图像的边界进行傅立叶变换，得到各所述区域边界分别对应的初始变换系数数列；
3.5)去除各所述初始变换系数数列中的相位信息，得到各所述区域边界分别对应的变换系数数列；
3.6)对各所述变换系数数列进行尺度归一化，取归一化后的向量作为对应的所述区域边界的所述描述符。


4.一种人脸影像映射系统，可实现如权利要求1-3任意一项所述的人脸影像映射方法，其特征在于，所述人脸影像映射系统包括：
图像获取模块，用于获取源脸图像和目标人脸图像；
顶点对应关系计算模块，连接图像获取模块，用于计算源脸图像上的顶点与目标人脸图像上的顶点的对应关系，人脸上不同区域的边界由多个顶点围合形成；
区域边界描述符计算模块，用于计算描述源脸图像上的人脸区域的区域边界的描述符；
人脸特征提取模块，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：北京中科深智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11