[发明专利]一种基于人脸图像生成动画的方法及计算设备

权利要求书

1.一种基于人脸图像生成动画的方法，所述方法包括步骤：

提取所述人脸图像的人脸特征点，其中，所述人脸图像包括人脸区域和背景区域；

利用所述人脸特征点生成人脸三维模型及该人脸三维模型对应的第一投影矩阵；

通过所述人脸三维模型计算得到所述人脸图像的全图三维网格模型；

根据所述全图三维网格模型和第一投影矩阵计算全图纹理坐标；

通过修改第一投影矩阵的参数生成第二投影矩阵；

通过所述第一投影矩阵和第二投影矩阵对全图三维网格模型和人脸三维模型进行投影，生成三维重建后的图像；

通过所述全图纹理坐标对三维重建后的图像进行纹理贴图生成处理后图像；

依次重复上述修改参数、投影和纹理贴图的步骤，得到多个处理后图像；以及

根据所述多个处理后图像生成动画，

其中，所述通过所述人脸三维模型计算得到所述人脸图像的全图三维网格模型的步骤还包括：根据所述人脸三维模型的深度差计算该人脸图像中背景区域的深度，得到该人脸图像的全图三维网格模型，包括：

将人脸三维模型上鼻子中心点与每个轮廓点的连线分别向外延伸预定距离，得到多个第一边缘点；

利用所述人脸图像初始边缘点生成多个第二边缘点；以及

从人脸三维模型上的顶点开始、依次按照三角形关系连接所述第一边缘点、第二边缘点，得到全图三维网格模型。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述利用人脸特征点生成人脸三维模型及该人脸三维模型对应的第一投影矩阵的步骤包括：

利用三维形变模型3DMM根据人脸特征点生成该人脸图像的人脸三维模型和该人脸三维模型对应的第一投影矩阵。

3.如权利要求2所述的方法，其中，利用三维形变模型3DMM生成人脸三维模型和第一投影矩阵的步骤包括：

预先建立人脸空间基底和投影矩阵的初始参数；

利用所述人脸特征点、通过人脸空间基底和初始参数拟合出该人脸图像的人脸三维模型；以及

根据该人脸三维模型所对应的投影矩阵的参数得到第一投影矩阵。

4.如权利要求3所述的方法，其中，得到多个第一边缘点的步骤包括：

计算人脸三维模型上鼻子中心点的三维坐标值与每个轮廓点的三维坐标值的坐标差值；以及

根据该坐标差值对应计算每条鼻子中心点与轮廓点连线向外延伸的预定距离，以确定多个第一边缘点的三维坐标值。

5.如权利要求4所述的方法，其中，所述预定距离为所述坐标差值的预定倍数倍。

6.如权利要求4所述的方法，其中，生成多个第二边缘点的步骤包括：

结合人脸图像初始边缘点的二维坐标和固定深度值对应得到第二边缘点的三维坐标值。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述通过第一投影矩阵和第二投影矩阵对全图三维网格模型和人脸三维模型进行投影，生成三维重建后的图像的步骤包括：

通过第一投影矩阵对全图三维网格模型进行投影，得到三维重建后的背景区域；

通过第二投影矩阵对人脸三维模型进行投影，得到三维重建后的人脸区域；

结合所述三维重建后的背景区域和三维重建后的人脸区域生成三维重建后的图像。

8.如权利要求7所述的方法，其中，第一投影矩阵的参数包括以下参数中的一个或多个：旋转参数、平移参数、缩放参数。

9.如权利要求1-8中任一项所述的方法，其中，所述依次重复上述修改参数、投影和纹理贴图的步骤，得到多个处理后图像的步骤包括：

按照特定模式依次修改第一投影矩阵的参数，得到多个第二投影矩阵；

依次执行所述投影、纹理贴图的步骤，得到具有特定动态效果的多个处理后图像。