建立三维人脸模型的方法及其设备技术

本申请提供一种建立三维人脸模型的方法及其设备。此方法包含在一第一时间区间内取得一使用者的正脸信息，以建立一三维正脸模型及产生对应三维正脸模型的一正脸平面图影像，其中正脸平面图影像包含多个第一特征点；在一第二时间区间内取得使用者的全脸信息，以建立一三维全脸模型及产生对应三维全脸模型的一全脸平面图影像，其中三维全脸模型具有一特定部位且全脸平面图影像包含多个第二特征点；根据第一特征点及第二特征点间的对应关系，将正脸平面图影像中对应三维全脸模型的特定部位的第一区块叠合至全脸平面图影像中对应三维全脸模型的特定部位的第二区块，以获得一完整全脸平面图影像；根据完整全脸平面图影像产生一三维人脸模型。

【技术实现步骤摘要】
建立三维人脸模型的方法及其设备
本申请是关于一种建立三维人脸模型的方法及其设备。
技术介绍
三维人脸模型是根据二维人脸影像所建构出来的，而在撷取二维人脸影像的过程中，会使用定位托架来固定使用者头部，以增加所撷取的影像的准确度。然而，若使用定位托架进行人脸影像的拍摄，则由于定位托架会遮蔽使用者脸部，而导致扫描得到的二维人脸影像会存在遮蔽区域，使得建立的三维人脸模型不完整，降低获取影像的品质，也影响三维人脸模型在牙齿矫正或下巴美容等的应用。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种三维人脸模型的建立方法，包含：在一第一时间区间内取得一使用者的正脸信息，以建立一三维正脸模型，并产生对应三维正脸模型的一正脸平面图影像，其中正脸平面图影像包含多个第一特征点。在一第二时间区间内取得使用者的全脸信息，以建立一三维全脸模型，并产生对应三维全脸模型的一全脸平面图影像，其中三维全脸模型具有一特定部位且全脸平面图影像包含多个第二特征点。根据第一特征点及第二特征点间的对应关系，将正脸平面图影像中对应三维全脸模型的特定部位的第一区块叠合至全脸平面图影像中对应三维全脸模型的特定部位的第二区块，以获得一完整全脸平面图影像。根据完整全脸平面图影像产生一三维人脸模型。本申请另外提供一种建立三维人脸模型设备，包含一三维影像撷取装置及一运算装置。三维影像撷取装置是用以在一第一时间区间内扫描一使用者的正脸，以取得一正脸信息，以及用以在一第二时间区间内扫描使用者的全脸，以取得一全脸信息。运算装置电性连接三维影像撷取装置，运算装置根据正脸信息建立一三维正脸模型，并产生对应三维正脸模型的一正脸平面图影像，以及根据全脸信息建立一三维全脸模型，并产生对应三维全脸模型的一全脸平面图影像，其中三维全脸模型具有一特定部位；运算装置根据正脸平面图影像的多个第一特征点及全脸平面图影像的多个第二特征点间的对应关系，将正脸平面图影像中对应三维全脸模型的特定部位的第一区块叠合至全脸平面图影像中对应三维全脸模型的特定部位的第二区块，以获得一完整全脸平面图影像，再根据完整全脸平面图影像产生一三维人脸模型。综上所述，本申请利用特征点叠合的方式来修补特定部位(例如下巴或额头)的影像瑕疵，并获得清楚且完整的三维人脸模型，以解决现有技术中人脸在进行三维扫描时，接触部位会被定位托架遮蔽或受压变形的问题。有关本申请的其它功效及实施例的详细内容，配合图式说明如下。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其它的图。图1为根据本申请的设备的一实施例的方块示意图；图2为本申请一实施例的使用者就定位的示意图；图3为根据本申请的方法的一实施例的流程示意图；图4为根据本申请一实施例的三维正脸模型示意图；图5为根据本申请一实施例的正脸平面图影像示意图；图6为根据本申请一实施例以定位托架支撑使用者人脸的示意图；图7为根据本申请一实施例的三维影像撷取装置左右移动的示意图；图8为根据本申请一实施例的三维全脸模型示意图；图9为根据本申请一实施例的全脸平面图影像示意图；图10为根据本申请一实施例于叠合处理的平面影像示意图；图11为根据本申请一实施例的人脸平面图影像示意图；图12为根据本申请一实施例的三维人脸模型示意图。具体实施方式为了使本申请的目的、特征及效果更容易理解，以下提供用于详细说明本申请的实施例及图。图1根据本申请的设备的一实施例的方块示意图，请参阅图1所示，建立三维人脸模型设备10包含有一三维影像撷取装置12以及一运算装置14。三维影像撷取装置12是对应受测者的人脸，以拍摄取得对应的至少一人脸影像。运算装置14电性连接至三维影像撷取装置12，以接收人脸影像，并根据人脸影像进行后续运算与应用。在一实施例中，三维影像撷取装置12及运算装置14可为各自独立的装置，例如三维影像撷取装置12是为三维红外线相机，运算装置14可为移动电话、笔记型电脑、平板电脑、桌上型电脑等，但不以此为限。在另一实施例中，三维影像撷取装置12及运算装置14更可整合在一电子装置(图中未示)中，三维影像撷取装置12是为电子装置内建的三维红外线相机，运算装置14可为电子装置内的中央处理器、微控制器等，则电子装置是为移动电话、笔记型电脑、平板电脑或桌上型电脑等，但不以此为限。图2为本申请一实施例的使用者就定位的示意图，请同时参阅图1及图2所示，在开始拍摄人脸影像之前，使用者16是位于三维影像撷取装置12的正前方而就定位。在一实施例中，三维影像撷取装置12是设置在一旋转支架18上，且马达装置20连接旋转支架18，以利用马达装置20带动旋转支架18移动，旋转支架18再带动三维影像撷取装置12左右旋转，以分别撷取不同角度的人脸影像，并且，建立三维人脸模型设备10更包含一定位托架22，定位托架22设置于马达装置20上且连接马达装置20，以利用马达装置20带动定位托架22上升或下降。在一实施例中，定位托架22可以由任何材质所构成。在另一实施例中，为利于作为三维影像撷取装置12的三维红外线相机的红外线通过，定位托架22亦可由一高透光材质所构成，例如，使用可见光透光率92％及允许小于2800nm波长红外线通过的压克力材质或玻璃材质。在一实施例中，定位托架22亦可以设计为Y形托架，以便以最少接触面积的方式支撑使用者16的接触部位162。图3为根据本申请的方法的一实施例的流程示意图，请同时参考图1至图3所示，在使用者16就定位之后，三维影像撷取装置12是在一第一时间区间内定点扫描使用者16的正脸，以拍摄取得一正脸信息并传送至运算装置14，运算装置14接收正脸信息进行运算，以获得如图4所示的一三维正脸模型24，且三维正脸模型24包含有多个均匀分布在脸上的特征点26，并产生对应三维正脸模型24的一正脸平面图影像28(如步骤S10)，如图5所示。接续在一第二时间区间内取得使用者的全脸信息，以建立一三维全脸模型，并产生对应三维全脸模型的一全脸平面图影像(如步骤S12)。详言之，请同时参阅图1至图7所示，马达装置20驱动定位托架22升起，以支撑使用者16的接触部位162，如图6所示，此接触部位162可为下巴、额头等人脸位置，在本实施例中接触部位162是以下巴为例，但本申请不限于此，只要是可以支撑头部不晃动或位移的任何部位皆可。在步骤S12中，当已使用定位托架22支撑住使用者16的人脸的接触部位162时，三维影像撷取装置12开始在第二时间区间内左右扫描拍摄使用者16的全脸，其中第二时间区间是大于第一时间区间，此时，马达装置20驱动旋转支架18左右移动一预设角度，在一实施例中，预设角度是为99度，使旋转支架18上的三维影像撷取装置12亦跟着左右移动各99度，以依不同角度依序扫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建立三维人脸模型的方法，其特征在于，包含：/n在第一时间区间内取得使用者的正脸信息，以建立三维正脸模型，并产生对应所述三维正脸模型的正脸平面图影像，其中所述正脸平面图影像包含多个第一特征点；/n在第二时间区间内取得所述使用者的全脸信息，以建立三维全脸模型，并产生对应所述三维全脸模型的全脸平面图影像，其中所述三维全脸模型具有特定部位且所述全脸平面图影像包含多个第二特征点；/n根据所述这些第一特征点与所述这些第二特征点间的对应关系，将所述正脸平面图影像中对应所述三维全脸模型的所述特定部位的第一区块叠合至所述全脸平面图影像中对应所述三维全脸模型的所述特定部位的第二区块，以获得完整全脸平面图影像；以及/n根据所述完整全脸平面图影像产生三维人脸模型。/n

【技术特征摘要】
1.一种建立三维人脸模型的方法，其特征在于，包含：
在第一时间区间内取得使用者的正脸信息，以建立三维正脸模型，并产生对应所述三维正脸模型的正脸平面图影像，其中所述正脸平面图影像包含多个第一特征点；
在第二时间区间内取得所述使用者的全脸信息，以建立三维全脸模型，并产生对应所述三维全脸模型的全脸平面图影像，其中所述三维全脸模型具有特定部位且所述全脸平面图影像包含多个第二特征点；
根据所述这些第一特征点与所述这些第二特征点间的对应关系，将所述正脸平面图影像中对应所述三维全脸模型的所述特定部位的第一区块叠合至所述全脸平面图影像中对应所述三维全脸模型的所述特定部位的第二区块，以获得完整全脸平面图影像；以及
根据所述完整全脸平面图影像产生三维人脸模型。


2.根据权利要求1所述的建立三维人脸模型的方法，其特征在于，其中所述第二时间区间大于所述第一时间区间。


3.根据权利要求1所述的建立三维人脸模型的方法，其特征在于，其中所述使用者的人脸是利用三维影像撷取装置进行扫描。


4.根据权利要求3所述的建立三维人脸模型的方法，其特征在于，其中在所述第一时间区间内取得所述使用者的所述正脸信息的步骤中，所述三维影像撷取装置是定点扫描拍摄所述使用者的所述人脸。


5.根据权利要求3所述的建立三维人脸模型的方法，其特征在于，其中在所述第二时间区间内取得所述使用者的所述全脸信息的步骤中，所述三维影像撷取装置是左右移动预设角度，以扫描拍摄所述使用者的所述人脸。


6.根据权利要求3所述的建立三维人脸模型的方法，其特征在于，其中所述三维影像撷取装置是为三维红外线相机。


7.一种建立三维人脸模型设备，其特征在于，包含：
三维影像撷取装置，其用以在第一时间区间内扫描使用者的正脸，以取得正脸信息，以及用...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩嘉辉，
申请(专利权)人：华硕电脑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71