[发明专利]人脸姿势矫正装置及方法

权利要求书

1.一种人脸姿势矫正装置，包括：

生成部，基于预先存储的三维标准人脸模型，对输入的三维人脸数据进行三维刚性变换，从而生成矫正的第一人脸数据；以及

矫正部，生成作为所述第一人脸数据的左右对称模型的第一对象特定正面模型，基于生成的所述第一对象特定正面模型将所述第一人脸数据三维刚性变换从而进行矫正，

所述矫正部在第二人脸数据的一个坐标平面上生成左右对称的第二对象特定正面模型，其中，所述第二人脸数据由所述第一人脸数据三维刚性变换而生成，基于生成的所述第二对象特定正面模型，对所述第二人脸数据进行二维刚性变换从而进一步进行矫正。

2.根据权利要求1所述的人脸姿势矫正装置，其特征在于，

所述生成部，包括：

提取部，从通过投影输入的三维人脸数据而获得的二维人脸图像中提取多个特征点；

估计部，基于对所述三维标准人脸模型所提取的所述多个特征点的对应关系，估计所述输入的三维人脸数据的姿势；

计算部，计算用于将所述估计的姿势刚性变换为正面姿势的第一变换矢量；以及

变换部，基于所述第一变换矢量对所述输入的三维人脸数据进行刚性变换从而生成所述第一人脸数据。

3.根据权利要求1所述的人脸姿势矫正装置，其特征在于，

所述矫正部，包括：

模型生成部，基于所述第一人脸数据的y轴，将第一面的三维点对称地移动并复制到第二面，从而生成所述第一对象特定正面模型；以及

变换矢量计算部，使用迭代最近点(Iterative Closest Point,ICP)算法、奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)算法及比例正交投影迭代变换(Pose fromOrthography and Scaling with Iteration,POSIT)算法中至少一个来计算用于将所述第一人脸数据与所述第一对象特定正面模型匹配的第二变换矢量，并基于所述第二变换矢量将所述第一人脸数据三维刚性变换从而进行矫正。

4.根据权利要求3所述的人脸姿势矫正装置，其特征在于，

所述变换矢量计算部，

将通过反复计算所述第二变换矢量而获得的第二值与作为先前计算结果的第一值进行比较，所述比较的结果，当所述第一值与所述第二值的差异小于预定阈值时，确定最终变换矢量。

5.根据权利要求3所述的人脸姿势矫正装置，其特征在于，

所述模型生成部从所述第二人脸数据中移除任意一个坐标轴信息，并使用两个坐标轴信息来生成左右对称的所述第二对象特定正面模型，

所述变换矢量计算部，使用迭代最近点(ICP)算法、奇异值分解(SVD)算法及比例正交投影迭代变换(POSIT)算法中至少一个来计算用于将所述第二人脸数据与所述第二对象特定正面模型匹配的第三变换矢量，并基于所述第三变换矢量将所述第二人脸数据二维刚性变换从而进行矫正。

6.一种人脸姿势矫正装置，包括：

生成部，基于从输入的三维人脸数据获得的至少一个人脸特征点，生成与对象的人脸正面相关联的第一人脸数据；以及

矫正部，生成作为所述第一人脸数据的左右对称模型的第一对象特定正面模型，基于生成的所述第一对象特定正面模型将所述第一人脸数据三维刚性变换从而进行矫正，

所述矫正部在第二人脸数据的一个坐标平面上生成左右对称的第二对象特定正面模型，其中，所述第二人脸数据由所述第一人脸数据三维刚性变换而生成，基于生成的所述第二对象特定正面模型，对所述第二人脸数据进行二维刚性变换从而进一步进行矫正。

7.根据权利要求6所述的人脸姿势矫正装置，其特征在于，

所述矫正部，包括：

模型生成部，基于所述第一人脸数据的y轴，将第一面的三维点对称地移动并复制到第二面，从而生成所述第一对象特定正面模型；以及

变换矢量计算部，使用迭代最近点(ICP)算法、奇异值分解(SVD)算法及比例正交投影迭代变换(POSIT)算法中至少一个来计算用于将所述第一人脸数据与所述第一对象特定正面模型匹配的变换矢量。