[发明专利]一种基于单张面部图片生成3D头部模型的方法

说明书

本发明提供一种基于单张面部图片生成3D头部模型的方法，所述方法包括：步骤A，根据面部图片，提取面部关键点；步骤B，从关键点中选取若干基准点；步骤C，根据其他关键点与任一基准点的分布情况，组成目标二维矩阵；步骤D，计算预设的模型库中的每个标准二维矩阵与目标二维矩阵的矩阵相似度；步骤E，选取矩阵相似度最大的值所对应的标准二维矩阵，将该标准二维矩阵对应的脸部模型作为3D头部模型的脸部模型；步骤F，根据面部图片，确定肤色，再合成3D头部模型。该技术方案算法流程简单，运行效率高。

技术领域

本发明涉及一种生成3D模型的方法，尤其涉及一种基于单张面部图片生成3D头部模型的方法。

背景技术

随着科技的发展，3D技术逐步进入到人们的生活中，用一张图片就能制作出自己或者偶像的3D头像，甚至人偶模型，成为很多人的娱乐需求。现有技术方案，例如ItSee3D，方案复杂，设备成本高，制作周期长，极大的影响了用户体验。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于单张面部图片生成3D头部模型的方法，所述方法包括：

步骤A，根据面部图片，提取面部关键点；

步骤B，从关键点中选取若干基准点；

步骤C，根据其他关键点与任一基准点的分布情况，组成目标二维矩阵；

步骤D，计算预设的模型库中的每个标准二维矩阵与目标二维矩阵的矩阵相似度；

步骤E，选取矩阵相似度最大的值所对应的标准二维矩阵，将该标准二维矩阵对应的脸部模型作为3D头部模型的脸部模型；

步骤F，根据面部图片，确定肤色，再合成3D头部模型。

进一步的，所述模型库中包括若干个脸部模型对应的标准二维矩阵，所述脸部模型包括圆脸模型、椭圆形脸模型、心形脸模型、菱形脸模型、方形脸模型、长形脸模型、梨形脸模型。

进一步的，每一种脸部模型对应一组大眼睛模型和一组小眼睛模型。

进一步的，所述步骤E还包括：根据面部关键点计算外眼角夹角θ，若θ大于指定角度，则选取大眼睛模型作为3D头部模型的眼睛模型，反之，则选取小眼睛模型作为3D头部模型的眼睛模型。

进一步的，所述步骤E还包括：将预设的鼻子、耳朵、唇型模型作为3D头部模型的鼻子、耳朵、唇型模型。

进一步的，所述步骤F还包括：根据面部图片，确定嘴唇的厚薄，结合唇型模型，确定3D头部模型的唇部模型。

进一步的，所述步骤F还包括：选取面部图片中的脸颊部分，经过去光处理后，将得到的颜色作为3D头部模型的皮肤颜色。

本发明提供的技术方案能用一张面部照片完成3D头部模型的制作，且算法简单，运行效率高，设备运营成本低，有效的解决了现有技术中成本高，灵活度差等问题。

附图说明

图1本发明提供的一种方法流程图；

图2本发明提供的另一种方法流程图；

图3面部图片提取关键点的示意图；

图4构建目标二维矩阵的流程图；

图5根据眼睛部分关键点计算外眼角的示意图；

图6确定皮肤颜色的流程图；

图7由面部图片生成拉伸纹理图示意图；

图8经叠加处理后示意图；

图9基于3D头部模型制成人偶的示意图。

具体实施方式

实施例一