[发明专利]一种利用数字图像处理和变形的眉毛更换方法

说明书

本发明涉及一种利用数字图像处理和变形的眉毛更换方法,利用数字图像处理技术和变形方法对基于人脸检测和五官定位系统得到的人脸眉毛标点数据对眉毛进行更换，达到眉毛的改变和上妆的效果,使得更换后的效果与人脸更加贴合，更加自然一致。

技术领域

本发明涉及一种利用数字图像处理和变形的眉毛更换方法。

背景技术

在当下智能化移动设备普遍普及的环境中，越来越多的使用带数字图像处理功能的软件对图像进行各种的数字化处理，其中包括数字图像的化妆功能。在数字图像的化功能中针对不同的五官部位化妆有不同的方案，如唇部和腮红部位的颜色变换，眉毛和瞳孔部位的贴图实现。通过一系列的数字图像处理，得到美妆和化妆的效果。

关于数字图像处理更换眉毛的方法中，主要方法是应用图片的裁剪和粘贴进行实现。为了更换原始数字图像中的人脸中的眉毛，一般处理方法是通过计算原始眉毛的长宽，利用数字图像的融合技术进行两种图像的融合，达到更换眉毛的效果。在这个过程中实现得到的效果往往难以达到最为理想的效果，特别是在不同的眉毛风格、不同的人脸眉毛形状结构、不同的光线环境下等。

发明内容

本发明旨在提供一种利用数字图像处理和变形的眉毛更换方法,利用数字图像处理技术和变形方法对基于人脸检测和五官定位系统得到的人脸眉毛标点数据对眉毛进行更换，达到眉毛的改变和上妆的效果。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种利用数字图像处理和变形的眉毛更换方法，包括以下步骤：

1)原始图像输入人脸识别系统和五官定位系统，得到人脸的位置坐标信息和人脸关键点的坐标信息，其中包含左右眉毛的关键点坐标信息；

2)将原图进行归一化处理，归一化的目的是为了使得图像的像素值集中在0.0～1.0之间，以方便后续步骤的数字图像处理；

3)提取左右眉毛部分和左右眼睛部位的关键点坐标，分别组成关键点坐标集合

4)分别得到左右眉毛轮廓的拟合曲线，以及拟合曲线上的坐标合集；

5)根据眉毛的拟合曲线计算曲线每个坐标点的斜率值，对曲线进行求导数，代入曲线中每个坐标点值，得到斜率的一个合集；

6)获取需要更换的眉毛样本以及数据，眉毛样本为仅包含眉毛在内的最小化尺寸图片，每个眉毛样本又包含一份文本文件，该文本文件记录了眉毛样本的关键点坐标位置；

7)构建一个与原图尺寸大小完全一致的图像，像素值全为1.0；

8)根据五官定位中获取的眉毛坐标计算眉毛的宽度和高度，取眉毛横轴坐标最小值与最大值的差为眉毛宽度，取眉毛纵轴坐标的最小值与最大值的差为眉毛的高度；

9)计算眉毛样本中的眉毛宽度和高度；

10)根据眉毛的最高点计算与眼睛最高点之间的差距，判断眉毛样本经过等比例缩放后的高度与该差距的大小关系；当样本眉毛的高度大于该差距的三分之二时将眉毛高度通过缩放至差值的三分之二大小；

11)计算寻求原始图像中的眉毛的中心点位置，以及眉毛样本的中心点的位置坐标；

12)对眉毛样本图像进行归一化处理，通过图像剪切的方法将眉毛样本合成到该空白图像中；

13)根据眉毛样本文本中的坐标信息分别得到左右样本眉毛轮廓的拟合曲线，分别进行求导数从而求出每个曲线上的点的斜率的集合；

14)设定一个阈值，分别一一对应原始图像眉毛的曲线斜率集合与眉毛样本的曲线斜率集合之间的差值，当差值大于阈值的时候则利用原始眉毛的斜率求出眉毛样本该点新的坐标值，组合成为一个需要变形的坐标的合集；

15)对需要变形的坐标的合集进行变形；