[发明专利]一种基于人脸网格模型的纹理贴图生成方法、系统及电子设备

说明书

本发明提供一种基于人脸网格模型的纹理贴图生成方法、系统及电子设备，本方法通过获取一目标对象的人脸网格模型及多个视角采集到的目标对象的多张人脸图像，并基于正视图像中的多个关键点建立分割线，将人脸依次划分为左脸区、正脸区及右脸区，并基于纹理网格图，将多张人脸图像的像素值填充至对应区域，获得人脸的纹理贴图，通过设立分割线，以将人脸依次划分为左脸区、正脸区及右脸区，使得具有复杂纹理的人脸特征(例如眼睛、鼻子及嘴巴等)完全位于同一区域内，此分割方法具有自适应性，区域的分割符合不同人脸纹理特征，避免了在纹理复杂区域进行分割，提高了纹理贴图的成像质量。

【技术领域】

本发明涉及图像处理领域，特别涉及一种基于人脸网格模型的纹理贴图生成方法、系统及电子设备。

【背景技术】

人脸重建技术包括形状重建和纹理重建，人眼对纹理贴图中即使是非常小的瑕疵也非常敏感，因此贴图的好坏直接影响着最终的重建效果。现有的纹理贴图生成技术，尤其是在多张视图的纹理拼接融合形成的纹理贴图具有显著拼接痕迹，形成的纹理贴图质量较低。

【发明内容】

为了克服目前现有的基于人脸网格模型的纹理贴图生成方法形成的纹理贴图质量较低的问题，本发明提供基于人脸网格模型的纹理贴图生成方法、系统及电子设备。

本发明为解决上述技术问题，提供一技术方案如下：一种基于人脸网格模型的纹理贴图生成方法，包括如下步骤: 步骤S1：获取目标对象的人脸网格模型和通过多个视角采集到的所述目标对象的多张人脸图像，所述人脸图像包括至少一人脸的正视图像和至少左右各一张侧视图像，并获取各个人脸图像对应的视角参数；步骤S2：获取所述正视图像中的多个关键点，并基于人脸中的多个关键点，建立分割线，所述分割线将所述正视图像中的人脸依次划分为左脸区、正脸区及右脸区；步骤S3：基于所述人脸网格模型中每一网格的顶点对应的三维坐标，获取每一顶点对应于纹理贴图的二维坐标，获得纹理网格图，再将所述人脸网格模型中每一网格投影至对应的人脸图像上，获取每一网格对应的像素值；及步骤S4：基于预设规则，将每一网格对应的像素值填充至所述纹理网格图，获得人脸的纹理贴图。

优选地，上述步骤S2与步骤S3之间还包括：步骤S100：在所述左脸区与正脸区、正脸区与右脸区之间设置过渡区，所述过渡区位于分割线的相对两侧。

优选地，上述步骤S2具体包括如下步骤：步骤S21：获取所述正视图像中人脸的眉角、嘴角、额角、太阳穴及眼角的对称关键点，并计算眉角、眼角及太阳穴关键点坐标的均值，获得中间点；步骤S22：依次连接额角、中间点及嘴角的关键点以获得所述两条分割线；及步骤S23：所述两条分割线靠近嘴角一侧相对嘴角远离预设距离，将所述人脸依次划分为左脸区、正脸区及右脸区。

优选地，上述步骤S100中，所述分割线将所述过渡区划分为对称的两部分；所述过渡区每一部分的宽度小于或等于所述分割线与所述嘴角的距离。

优选地，上述步骤S3具体包括如下步骤：步骤S31：基于所述人脸网格模型中每一网格的顶点对应的三维坐标，根据柱状投影方式计算每一顶点在纹理贴图上的二维坐标，以获得纹理网格图；及步骤S32：基于所述视角参数，将所述人脸网格模型中每一网格投影至对应的正视图像、左视图像或右视图像上，获取每一网格对应的像素值。

优选地，上述步骤S1具体包括如下步骤：步骤S11：获取目标对象的人脸网格模型，所述人脸网格模型上包括多个网格及网格对应的顶点；及步骤S12：获取所述人脸的正视图像、左视图像及右视图像及获取正视图像、左视图像及右视图像对应的视角参数。