一种人脸3D建模方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:36288677 阅读:17 留言:0更新日期:2023-01-13 10:00
本发明专利技术涉及3D建模技术领域,具体是涉及一种人脸3D建模方法、装置、设备及存储介质。本发明专利技术首先建立图像采集装置的预设轨迹,由于该预设轨迹是围绕被采样用户设置的,因此可以控制图像采集装置沿着预设轨迹围绕被采样用户移动,从而采集其各个角度的人脸图像,只有采集到各个角度的人脸图像,才能完整地复原被采样用户的3D人脸模型。从上述分析可知,本发明专利技术是图像采集装置围绕被采样用户移动而非被采样用户转动以使图像采集装置获取其各个角度的图像。本发明专利技术采用前者,一方面通过控制图像采集装置可以精准获取到各个角度的人脸图像,另一方面能够减少被采样用户的移动频率,从而增加其体验感。加其体验感。加其体验感。

【技术实现步骤摘要】
一种人脸3D建模方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及3D建模
,具体是涉及一种人脸3D建模方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]3D人脸建模的设备方案可以分为2D模拟仿真、3D结构光/TOF+2D摄像头搭配等实现人脸3D建模。纯2D摄像头方案的设备虽然可以通过先验知识进行2D模型转换,但存在精度不良的严重缺陷。
[0003]而现有的3D结构光/TOF+2D摄像头方案设备,存在两个极端,一个是设备大型化,通过分布在人脸周围的多个摄像头来同步抓取人脸图像数据,精度较高,但是成本较高,建模时间长,无法实现大批量生产。一个是低成本,但是因为摄像头固定,为了抓取完整数据,需要人按照指示左右转动,也就是转头来实现完整数据抓取,受限于人脸转动过程中的各种不可控因素,无法实现高精度人脸3D数据还原,客户的认可度不高。
[0004]综上所述,现有技术中的人脸3D建模还原度较低。
[0005]因此,现有技术还有待改进和提高。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题,本专利技术提供了一种人脸3D建模方法、装置、设备及存储介质,解决了现有技术中的人脸3D建模还原度较低的问题。
[0007]为实现上述目的,本专利技术采用了以下技术方案:
[0008]第一方面,本专利技术提供一种人脸3D建模方法,其中,所述建模方法包括:
[0009]规划图像采集装置的预设轨迹,所述预设轨迹围绕被采样用户;
[0010]控制所述图像采集装置沿所述预设轨迹移动采集所述被采样用户的各个角度的若干人脸图像;
[0011]依据若干所述人脸图像,构建3D人脸模型。
[0012]在一种实现方式中,所述规划图像采集装置的预设轨迹,所述预设轨迹围绕被采样用户,包括:
[0013]采集所述被采样用户在被采样之前的历史移动轨迹;
[0014]依据所述历史移动轨迹,得到所述被采样用户的预测移动轨迹;
[0015]依据所述被采样用户的预测移动轨迹,规划图像采集装置的预设轨迹。
[0016]在一种实现方式中,所述规划图像采集装置的预设轨迹,所述预设轨迹围绕被采样用户,包括:
[0017]围绕所述被采样用户确定预估轨迹,所述预估轨迹为以所述被采样用户为中心的环形;
[0018]在所述预估轨迹上标记第一点,所述第一点沿所述预估轨迹的径向指向所述被采样用户的正中央;
[0019]在所述第一点的两侧标记第二点和第三点,所述第二点和所述被采样用户的连线与所述第三点和所述被采样用户的连线的夹角大于九十度;
[0020]依据所述第一点、所述第二点和所述第三点绘制环形,规划图像采集装置的预设轨迹。
[0021]在一种实现方式中,所述控制所述图像采集装置沿所述预设轨迹移动采集所述被采样用户的各个角度的若干人脸图像,包括:
[0022]监控所述被采样用户的实时位置;
[0023]计算所述实时位置与初始的所述图像采集装置之间的实时距离,初始的所述图像采集装置位于所述预设轨迹的第一点;
[0024]当所述实时距离小于预设距离时,控制所述图像采集装置沿所述预设轨迹移动采集所述被采样用户的各个角度的若干人脸图像。
[0025]在一种实现方式中,所述当所述实时距离小于预设距离时,控制所述图像采集装置沿所述预设轨迹移动采集所述被采样用户的各个角度的若干人脸图像,包括:
[0026]当所述实时距离小于所述预设距离中的所述图像采集装置的聚焦距离时,控制所述图像采集装置从所述预设轨迹的所述第一点开始移动,依次反复移动至所述第二点、所述第一点、所述第三点;
[0027]控制反复移动中的所述图像采集装置在所述第一点的位置处、所述第二点的位置处、所述第三点的位置处分别采集所述被采样用户的人脸图像,得到所述被采样用户的各个角度的若干人脸图像。
[0028]在一种实现方式中,所述依据若干所述人脸图像,构建3D人脸模型,包括:
[0029]去除所述图像采集装置位于所述预设轨迹上的同一个位置处采集的重叠人脸图像,得到预处理之后的所述人脸图像;
[0030]依据预处理之后的所述人脸图像,得到所述图像采集装置位于所述第一点、所述第二点和所述第三点采集的图像,分别记为第一图像、第二图像和第三图像;
[0031]统计所述第二图像和所述第三图像的各个像素点的灰度值;
[0032]去除灰度值大于灰度阈值的像素点,分别得到与所述第二图像相对应的第二分割图像和与所述第三图像相对应的第三分割图像;
[0033]依据所述第一图像、所述第二分割图像、所述第三分割图像,构建3D人脸模型。
[0034]在一种实现方式中,所述建模方法还包括建模设备,所述建模设备包括如下组成部分:
[0035]距离传感器,设置于所述图像采集装置上;
[0036]主控单元,输入端与所述距离传感器的输出端电连接;
[0037]驱动单元,输入端与所述主控单元的输出端电连接,与所述图像采集装置机械连接。
[0038]第二方面,本专利技术实施例还提供一种人脸3D建模装置,其中,所述装置包括如下组成部分:
[0039]轨迹规划模块,用于规划图像采集装置的预设轨迹,所述预设轨迹围绕被采样用户;
[0040]控制模块,用于控制所述图像采集装置沿所述预设轨迹移动采集所述被采样用户
的各个角度的若干人脸图像;
[0041]建模模块,用于依据若干所述人脸图像,构建3D人脸模型。
[0042]第三方面,本专利技术实施例还提供一种终端设备,其中,所述终端设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的人脸3D建模程序,所述处理器执行所述人脸3D建模程序时,实现上述所述的人脸3D建模方法的步骤。
[0043]第四方面,本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有人脸3D建模程序,所述人脸3D建模程序被处理器执行时,实现上述所述的人脸3D建模方法的步骤。
[0044]有益效果:本专利技术首先建立图像采集装置的预设轨迹,由于该预设轨迹是围绕被采样用户设置的,因此可以控制图像采集装置沿着预设轨迹围绕被采样用户移动,从而采集其各个角度的人脸图像,只有采集到各个角度的人脸图像,才能完整地复原被采样用户的3D人脸模型。从上述分析可知,本专利技术是图像采集装置围绕被采样用户移动而非被采样用户转动以使图像采集装置获取其各个角度的图像。本专利技术采用前者,一方面通过控制图像采集装置可以精准获取到各个角度的人脸图像,另一方面能够减少被采样用户的移动频率,从而增加其体验感。
附图说明
[0045]图1为本专利技术的整体流程图;
[0046]图2为本专利技术实施例中的预设轨迹覆盖范围示意图;
[0047]图3为本专利技术实施例中的预设轨迹路径示意图;
[0048]图4为本专利技术实施例中的建模设备系统图;
[0049]图5为本专利技术实施例本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人脸3D建模方法,其特征在于,所述建模方法包括:规划图像采集装置的预设轨迹,所述预设轨迹围绕被采样用户;控制所述图像采集装置沿所述预设轨迹移动采集所述被采样用户的各个角度的若干人脸图像;依据若干所述人脸图像,构建3D人脸模型。2.如权利要求1所述的人脸3D建模方法,其特征在于,所述规划图像采集装置的预设轨迹,所述预设轨迹围绕被采样用户,包括:采集所述被采样用户在被采样之前的历史移动轨迹;依据所述历史移动轨迹,得到所述被采样用户的预测移动轨迹;依据所述被采样用户的预测移动轨迹,规划图像采集装置的预设轨迹。3.如权利要求1所述的人脸3D建模方法,其特征在于,所述规划图像采集装置的预设轨迹,所述预设轨迹围绕被采样用户,包括:围绕所述被采样用户确定预估轨迹,所述预估轨迹为以所述被采样用户为中心的环形;在所述预估轨迹上标记第一点,所述第一点沿所述预估轨迹的径向指向所述被采样用户的正中央;在所述第一点的两侧标记第二点和第三点,所述第二点和所述被采样用户的连线与所述第三点和所述被采样用户的连线的夹角大于九十度;依据所述第一点、所述第二点和所述第三点绘制环形,规划图像采集装置的预设轨迹。4.如权利要求3所述的人脸3D建模方法,其特征在于,所述控制所述图像采集装置沿所述预设轨迹移动采集所述被采样用户的各个角度的若干人脸图像,包括:监控所述被采样用户的实时位置;计算所述实时位置与初始的所述图像采集装置之间的实时距离,初始的所述图像采集装置位于所述预设轨迹的第一点;当所述实时距离小于预设距离时,控制所述图像采集装置沿所述预设轨迹移动采集所述被采样用户的各个角度的若干人脸图像。5.如权利要求4所述的人脸3D建模方法,其特征在于,所述当所述实时距离小于预设距离时,控制所述图像采集装置沿所述预设轨迹移动采集所述被采样用户的各个角度的若干人脸图像,包括:当所述实时距离小于所述预设距离中的所述图像采集装置的聚焦距离时,控制所述图像采集装置从所述预设轨迹的所述第一点开始移动,依次反复移动至所述第二点、所述第一点、所述第三点;控制反复移动中的所述图像采集装...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪金辉曾铭杨泽煌
申请(专利权)人:深圳康佳电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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