[发明专利]人脸表情距离的计算方法和计算装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机视觉领域，特别涉及一种人脸表情距离的计算方法及装置。

背景技术

在表情动画研究中，经常需要自动地把一个人的面部运动转移到另一个的脸上，从而生成逼真的表情视频，而如何测量不同人物之间表情相似度是一项具有挑战性的关键工作。

在描述不同人物的表情语义方面，面部运动编码系统(FACS)通过运动单元(AU)可以对面部行为做出精确分析。得益于精确的面部肌肉运动描述，面部运动编码系统对于细微的表情变化也能区分。然而，标注表情的运动是一件耗时的工作，而且需要专家经验。根据面部运动编码系统提供的语义先验，可以建立某个特定人物的混合变形（blendshape）模型，从而实现表情的模拟动画。一些基于多人多表情数据库的模型也能够计算不同人物间表情的相似度。例如三维可变形模型及多线性模型，训练数据被拟合到一个低维空间上，而表情语义通过表情维度的系数来表述。也有一些基于局部二值模式(LBP)、方向梯度直方图(HOG)等特征的系统来计算不同人之间的表情相似度，然而它们没有把个体的差异考虑进去，且不能够精确地捕捉细微表情变化。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种综合全面、准确性高的人脸表情距离的计算方法。

本发明的另一目的在于提出一种综合全面、准确性高的人脸表情距离的计算装置。

为了实现上述目的，根据本发明第一方面的人脸表情距离的计算方法包括以下步骤：A．提供人物Q和人物T各自的中性脸及表情视频；B．根据所述人物Q和人物T各自的中性脸及表情视频，计算人脸表情静态距离；C．根据所述人物Q和人物T各自的中性脸及表情视频，计算人脸表情速率距离；以及D．根据所述人脸表情静态距离和所述人脸表情速率距离，计算所述人脸表情距离。

在本发明的一个实施例的人脸表情距离的计算方法中，所述步骤A还包括以下步骤：A1.标记所述人物Q的中性脸Q_n和所述人物T的中性脸T_n中的特征点；A2.建立Q_n到T_n的对齐函数g，映射g对Q_n中的每个特征点都能在T_n中找到与之语义对应的特征点；A3.计算所述人物Q的中性脸Q_n到其表情视频q时刻的表情脸的光流以及，计算所述人物T的中性脸T_n到其表情视频t时刻的表情脸的光流

在本发明的一个实施例的人脸表情距离的计算方法中，通过主动外观模型自动检测出或手工标记所述特征点。