一种人脸五官对称性液化方法和装置以及设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种人脸五官对称性液化方法。其中，包括：采集人脸图像数据，并裁切出人脸图像块；根据人脸图像块预测人脸的UV索引坐标；根据预测的人脸的UV索引坐标获得人脸UV展开图；根据UV展开图反向迭代优化液化偏移图，逼近完美UV展开图；根据收敛的液化偏移图对人脸五官进行对称性液化。本发明专利技术可以精细化调节图像面部五官细节，达到完全左右对称的程度；液化偏移图可以支持渐变融合，让五官对称矫正效果可以调节程度；调整是稠密平滑的，不会出现网格错切等违和现象。现网格错切等违和现象。现网格错切等违和现象。

【技术实现步骤摘要】
一种人脸五官对称性液化方法和装置以及设备


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种人脸五官对称性液化方法和装置以及设备。

技术介绍

[0002]面部美型算法主要是通过检测人脸关键点，再根据经验设计不同局部的扭曲调整。但是这种方式无法精准控制鼻梁鼻翼、嘴唇、颧骨等关键点稀疏或者无关键点区域，调整的流畅程度也完全依赖于插值网格的细分程度。而证件照拍摄等场景对五官对称美观的要求又非常苛刻，而当前的算法无法满足该精细化的需求。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种人脸五官对称性液化方法和装置以及设备，能够快速定位并调整修复证件照拍摄时用户因表情姿态或自身五官差异带来的左右不对称问题。
[0004]根据本专利技术的一个方面，提供一种人脸五官对称性液化方法，包括：采集人脸图像数据，并裁切出人脸图像块；根据人脸图像块预测人脸的UV索引坐标；根据预测的人脸的UV索引坐标获得人脸UV展开图；依据获得的人脸UV展开图进行对应所述图像的人脸的五官的对称性液化。
[0005]根据本专利技术的另一个方面，提供一种人脸五官对称性液化装置，包括：获取模块、索引模块、展开模块、液化模块；所述获取模块，用于采集人脸图像数据，并裁切出人脸图像块；所述索引模块，用于根据人脸图像块预测人脸的UV索引坐标；所述展开模块，用于根据预测的人脸的UV索引坐标获得人脸UV展开图；所述液化模块，用于依据获得的人脸UV展开图进行对应所述图像的人脸的五官的对称性液化。
[0006]根据本专利技术的又一个方面，提供一种人脸五官对称性液化设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上述任一项所述的人脸五官对称性液化方法。
[0007]根据本专利技术的再一个方面，提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的人脸五官对称性液化方法。
[0008]可以发现，以上方案，为了解决证件照拍摄等场景对五官对称美观的要求又非常苛刻，而当前的算法无法满足该精细化的需求的技术问题。首先证件照一般的多为正脸对向图像采集装置，基于这一前提可以理解的是脸部处于图像的中轴线，且可以完整被图像采集装置采集到，基于此角度出发才能执行本专利技术的技术方案。其次基于脸部处于图像的中轴线，为了减少计算分析的工作量以及减少其他干扰项的影响应当提取脸部的图像块。因此先构建人脸检测模型来检测图像数据中的人脸区域，然后一般的证件照的人头部约占
相片长度的三分之二，基于该设定裁剪出脸部的图像块，同时在该图像块内脸部处于图像的中轴线。裁剪出的图像块导入训练好的稠密UV索引预测模型。利用UV索引预测模型，获得脸部的索引坐标，利用索引坐标获得脸部的UV展开图，将脸部的所有信息展开，可以定位整个图像中的任意一个像素点。传统的相较于直人脸关键点通过UV展开图可以定位整个图像中的任意一个像素点，不依赖于鼻梁鼻翼、嘴唇、颧骨等关键点稀疏或者无关键点区域，因此在后续液化的过程中可以略过这些缺点满足精细化需求。最后，在获得UV展开图的基础上需要对获得的图像进行进一步的处理。本专利技术采用插值法来完成图像的对称性液化。利用镜像合成以及液化偏移图插值的方式分别获得完全对称的UV展开图以及待优化的人脸UV展开图，并基于此构建、优化最小二乘损失函数来获得处理后的效果图。本专利技术可以精细化调节图像面部五官细节，达到完全左右对称的程度；液化偏移图可以支持渐变融合，让五官对称矫正效果可以调节程度；调整是稠密平滑的，不会出现网格错切等违和现象。
附图说明
[0009]为了更清楚地说明本专利技术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附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1是本专利技术人脸五官对称性液化方法一实施例的流程示意图；
[0011]图2是本专利技术人脸五官对称性液化方法一实施例中步骤105的流程示意图的示意图。
具体实施方式
[0012]下面结合附图和实施例，对本专利技术作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本专利技术，但不对本专利技术的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本专利技术的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0013]本专利技术提供一种人脸五官对称性液化方法，能够快速定位并调整修复证件照拍摄时用户因表情姿态或自身五官差异带来的左右不对称问题。
[0014]请参见图1，图1是本专利技术人脸五官对称性液化方法一实施例的流程示意图。需注意的是，若有实质上相同的结果，本专利技术的方法并不以图1所示的流程顺序为限。如图1所示，该方法包括如下步骤：
[0015]S101：采集人脸图像数据，并裁切出人脸图像块。
[0016]在本实施例中，既可以是智能手机采集的人脸图像数据，也可以是数码采集的人脸图像数据，本实施例不加以限定，只需要能够采集图像即可。
[0017]在本实施例中，输入所述采集的人脸图像数据进入人脸检测模型，和利用所述人脸检测模型预测出所述输入的人脸图像数据的人脸的所在位置，和依据经预测的所述人脸图像数据的人脸的所在位置进行所述人脸所在位置的人脸外包框裁剪获得进含有人脸的图像块。
[0018]具体的，输入一张待五官矫正的人像图像I，通过人脸检测网络face_detnet，预测
出人脸所处位置box＝face_detnet(I)，按人脸外包框裁剪得到仅含有人脸的图像块P＝I[box]。
[0019]S102：根据人脸图像块预测人脸的UV索引坐标。
[0020]在本实施例中，采用稠密UV索引预测模型，可以预测图像数据中的人脸UV索引坐标。基于该模型的优点，在后续液化过程中当中液化调整是稠密平滑的，不会出现网格错切等违和现象。
[0021]S103：根据预测的人脸的UV索引坐标获得人脸UV展开图。
[0022]在本实施例中，根据预测的UV索引坐标，通过插值算法获得人脸UV展开图以及创建一液化偏移图，和通过镜像算法对所述人脸UV展开图进行镜像人脸UV展开图，和融合人脸UV展开图与镜像人脸UV展开图获得完全对称人脸UV展开图，和根据所述液化偏移图对人脸UV展开图进行插值得到待优化的人脸UV展开图。
[0023]S104：根据UV展开图反向迭代优化液化偏移图，逼近完美UV展开图。
[0024]在本实施例中，根据人脸UV展开图以及待优化的人脸UV展开图构建最小二乘损失函数，和采用最优化方法对所述构建的最小二乘损失函数进行对应的优化迭代，和经所述优化迭代的最小二乘损失函数获得优化后的液化偏移图。
[0025]S105、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人脸五官对称性液化方法，其特征在于，包括：采集人脸图像数据，并裁切出人脸图像块；根据人脸图像块预测人脸的UV索引坐标；根据预测的人脸的UV索引坐标获得人脸UV展开图；根据UV展开图反向迭代优化液化偏移图，逼近完美UV展开图；根据收敛的液化偏移图对人脸五官进行对称性液化。2.如权利要求1所述的人脸五官对称性液化方法，其特征在于，所述采集人脸图像数据，并裁切出人脸图像块；包括：输入所述采集的人脸图像数据进入人脸检测模型，和利用所述人脸检测模型预测出所述输入的人脸图像数据的人脸的所在位置，和依据经预测的所述人脸图像数据的人脸的所在位置进行所述人脸所在位置的人脸外包框裁剪获得进含有人脸的图像块。。3.如权利要求1所述的人脸五官对称性液化方法，其特征在于，所述根据预测的人脸的UV索引坐标获得人脸UV展开图，包括：根据预测的UV索引坐标，通过插值算法获得人脸UV展开图以及创建一液化偏移图，和通过镜像算法对所述人脸UV展开图进行镜像人脸UV展开图，和融合人脸UV展开图与镜像人脸UV展开图获得完全对称人脸UV展开图，和根据所述液化偏移图对人脸UV展开图进行插值得到待优化的人脸UV展开图。4.如权利要求1所述的人脸五官对称性液化方法，其特征在于，所述根据UV展开图反向迭代优化液化偏移图，逼近完美UV展开图，包括：根据人脸UV展开图以及待优化的人脸UV展开图构建最小二乘损失函数，和采用最优化方法对所述构建的最小二乘损失函数进行对应的优化迭代，和经所述优化迭代的最小二乘损失函数获得优化后的液化偏移图。5.一种人脸五官对称性液化装置，其特征在于，包括：获取模块、索引模块、展开模块、优化模块、液化模块；所述获取模块，用于采集人脸图像数据，并裁切出人脸图像块；所述索引模块，用于根据人脸图像块预测人脸的UV索引坐标；所述展开模块，用于根据预测的人脸的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴善思源，王继斌，柯凌捷，
申请(专利权)人：厦门真景科技有限公司，
类型：发明
国别省市：