[发明专利]一种用于人脸三维模型纹理融合的方法和设备

权利要求书

1.一种用于人脸三维模型纹理融合的方法，其特征在于，所述方法包括：

输入人脸三维模型数据，获取模型表面每个三角面片的三维点云索引数据；输入多幅不同视角下的人脸纹理图像，根据对应的纹理相机参数获取人脸三维模型在人脸纹理图像上的映射数据；对所述人脸纹理图像进行颜色校正；计算每个三角面片在各个纹理相机中的可见性；

遍历每个三角面片，计算三角面片的法向量，并计算该法向量与三角面片中心到各个纹理相机光心连线的夹角其中，下标j表示第j个三角面片，上标i表示对应的纹理相机，纹理相机的数量大于或者等于三；

对第j个三角面片，根据夹角和相应的可见性计算对应不同纹理相机i的纹理权值

修正人脸三维模型上预定区域内的三角面片相对于正脸纹理相机的纹理权值：将所述预定区域内的三角面片相对于正脸纹理相机的纹理权值置为1，并且，将该三角面片相对于其他纹理相机的权值均置0，其中，下标j表示位于该预定区域内的三角面片的对应序号；所述预定区域为：人脸三维模型中位线与正脸纹理相机光轴所确定的平面两侧分别距离小于或者等于r的区域，r＝50mm；将相对于各个纹理相机的纹理权值进行平滑和归一化处理：遍历每个三角面片，确定三角面片在人脸三维模型中近邻的三角面片集合M，并根据来更新纹理权值其中，|M|为近邻三角面片的个数；所述归一化处理包括：遍历每个三角面片，按式对纹理权值进行归一化处理，使得每个三角面片对应的纹理相机的权值之和为1；

根据每个三角面片相对于各个纹理相机的纹理权值进行纹理融合，并获取人脸三维纹理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述人脸三维模型数据包括人脸三维模型中三维点云数据；所述方法进一步包括根据人脸三维模型表面上每个三角面片的三个顶点的三维坐标对三维点云进行重建，获取每个三角面片的三维点云索引数据。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纹理相机参数包括各个纹理相机光心相对于人脸三维模型的三维坐标。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述颜色校正包括对人脸纹理图像中的每一幅进行白平衡与亮度归一化处理，使多个不同视角下的人脸纹理相机纹理图像的色差小于预设阈值，且亮度一致。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纹理融合包括：遍历每个三角面片，将三角面片在各个纹理相机视角下进行仿射变换，根据对应的纹理相机获取的人脸纹理图像确定纹理三角形并按照式对纹理三角形进行加权求和以获取融合后的纹理三角形并将融合后的纹理三角形贴图到人脸三维模型对应的三角面片上，得到人脸三维纹理。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算每个三角面片在各个纹理相机中的可见性包括：构建二维记录矩阵并初始化每个元素的值为无穷大；计算每个三角面片在各个纹理相机中的二维投影三角形；计算每个三角面片的中心点到各个纹理相机光心的距离；根据每个三角面片中心到各个纹理相机光心的距离与二维投影三角形更新二维记录矩阵元素的值；根据二维记录矩阵元素的值确定每个三角面片在各个纹理相机中的可见性。

7.一种用于人脸三维模型纹理融合的设备，其特征在于，所述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；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权利要求1至6中任一项所述的方法。