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    重庆时时彩任二玩法: 三维人脸模型生成系统及方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201410214265.1

    申请日:

    2014.05.21

    公开号:

    CN103971408A

    公开日:

    2014.08.06

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G06T 17/00申请日:20140521|||公开
    IPC分类号: G06T17/00 主分类号: G06T17/00
    申请人: 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
    发明人: 沈晔湖
    地址: 215123 江苏省苏州市苏州工业园区若水路398号
    优先权:
    专利代理机构: 深圳市铭粤知识产权代理有限公司 44304 代理人: 孙伟峰;杨林
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410214265.1

    授权公告号:

    103971408B||||||

    法律状态公告日:

    2017.05.03|||2014.09.03|||2014.08.06

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种三维人脸模型生成系统,包括三维数据获取单元以及与所述三维数据获取单元相连的三维模型生成单元。该三维数据获取单元包括一个第一数码图像获取装置、一个第二数码图像获取装置以及一个红外结构光投影装置。该第一数码图像获取装置以及该第二数码图像获取装置用于获取两个不同角度人脸的数码图像。该红外结构光投影装置用于向人脸投射红外结构光并获得包含人脸深度数据的图像。该三维模型生成单元用于依据该数码图像以及该包含人脸深度数据的图像进行人脸三维模型的重建,以获得人脸的三维模型。本发明还涉及一种采用该三维人脸模型进行三维人脸模型生成的方法。该三维人脸模型生成系统及方法具有较佳的用户体验且精度高。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种三维人脸模型生成系统,包括一个三维数据获取单元以及一个与所述三维数据获取单元相连的三维模型生成单元,其特征在于:所述三维数据获取单元包括一个第一数码图像获取装置、一个第二数码图像获取装置以及一个红外结构光投影装置,所述第一数码图像获取装置以及所述第二数码图像获取装置用于获取两个不同角度人脸的数码图像,所述红外结构光投影装置用于向人脸投射红外结构光并获得包含人脸的深度数据的图像,所述三维模型生成单元用于依据所述数码图像以及所述包含人脸深度数据的图像进行人脸三维模型的重建,以获得人脸的三维模型。

    2.  如权利要求1所述的三维人脸模型生成系统,其特征在于:所述第一数码图像获取装置、所述第二数码图像获取装置以及所述红外结构光投影装置沿一水平直线方向设置,所述红外结构光投影装置设置于第一数码图像获取装置以及所述第二数码图像获取装置之间。

    3.  如权利要求1所述的三维人脸模型生成系统,其特征在于:所述第一数码图像获取装置以及所述第二数码图像获取装置为数码相机,且所述第一数码图像获取装置以及所述第二数码图像获取装置具有相同的焦距。

    4.  如权利要求1所述的三维人脸模型生成系统,其特征在于:所述三维模型生成单元包括一个系统标定???、一个立体图对校正???、一个几何及超分辨率变换???、一个纹理分割???、一个种子像素提取???、一个视差图生成??橐约耙桓瞿P徒⒛??;
    所述系统标定??橛糜诮⑷范ㄏ低匙?,以确定所述第一数码图像获取装置、所述第二数码图像获取装置以及所述红外结构光投影装置于所述系统坐标的位置;
    所述立体图对校正??橛糜诙运龅谝皇胪枷窕袢∽爸靡约八龅诙胪枷窕袢∽爸盟袢〉耐枷窠行U?,以消除垂直视差;
    所述几何及超分辨率变换??橛糜诙运龊焱饨峁构馔队白爸盟竦玫耐枷窠屑负我约俺直媛时浠?;
    所述纹理分割??橛糜诙运龅谝皇胪枷窕袢∽爸盟袢〉耐枷窠形评矸指?,得到纹理分割后的二值掩模图像;
    所述种子像素提取??橛糜谔崛≈肿酉袼?;
    所述视差图生成??橛糜谝谰菟黾负渭俺直媛时浠荒?樗玫降氖硬钔?、所述纹理分割??榈玫降亩笛谀M枷褚约八鲋肿酉袼靥崛∧?樗崛〉乃鲋肿酉袼氐慊竦梅直媛视胨龅谝皇胪枷窕袢∽爸孟嗤?、基于种子像素扩张的视差图;
    所述模型建立??橛糜谝谰菟鍪硬钔忌赡?榛竦玫氖硬钔冀⑷肆车娜P?。

    5.  如权利要求4所述的三维人脸模型生成系统,其特征在于:所述系统标定??橛糜诘玫剿龅谝皇胪枷窕袢∽爸?、所述第二数码图像获取装置以及所述红外结构光投影装置的内部参数矩阵。

    6.  如权利要求4所述的三维人脸模型生成系统,其特征在于:所述系统标定??檠∪∷龅谝皇胪枷窕袢∽爸玫南嗷晗底魑慰甲晗?,由所述第一数码图像获取装置、所述第二数码图像获取装置以及所述红外结构光投影装置的相对位置关系确定所述第二数码图像获取装置以及所述红外结构光投影装置相对于所述参考坐标系的位置。

    7.  一种三维人脸模型生成方法,包括如下步骤:
    提供一个三维数据采集获取单元,所述三维数据获取单元包括一个第一数码图像获取装置、一个第二数码图像获取装置以及一个红外结构光投影装置;
    建立系统坐标,以确定所述第一数码图像获取装置、所述第二数码图像获取装置以及所述红外结构光投影装置于所述系统坐标的位置;
    获取两个不同角度的人脸的数码图像以及一个包含人脸深度数据的红外结构光图像;
    依据所述人脸的数码图像以及所述包含人脸深度数据的红外结构光图像进行人脸三维模型的重建,以获得人脸的三维模型。

    8.  如权利要求7所述的三维人脸模型生成方法,其特征在于:所述进行人脸三维模型重建的步骤包括:
    对所述两个不同角度的人脸的数码图像进行立体图对校正,以消除垂直视差;
    对所述红外结构光图像进行几何及超分辨率变换;
    对所述数码图像进行纹理分割,得到纹理分割后的二值掩模图像;
    进行种子像素提??;
    依据所述几何及超分辨率变换、所述二值掩模图像以及所述种子像素点获得视差图;
    依据所述视差图建立人脸的三维模型。

    9.  如权利要求8所述的三维人脸模型生成方法,其特征在于:以旋转矩阵Rs和平移矢量Ts表示所述第二数码图像获取装置相对于所述系统坐标的位置,以旋转矩阵Ra和平移矢量Ta表示所述红外结构光投影装置相对于所述系统坐标的位置。

    10.  如权利要求9所述的三维人脸模型生成方法,其特征在于:以红外结构光图像的每一个像素点i计算其对应的三维空间坐标Pi=[xi yi zi]T,然后利用以下公式计算该像素点i在所述第一数码图像获取装置的投影坐标:
    pi=Proj(Rr·(Ra·Pi+Ta)+Tr),
    令:P’i=[x’i y’i z’i]T=Rr·(Ra·Pi+Ta)+Tr
    pi处的视差值采用如下公式计算:
    d(pi)=b·f/z’i
    其中b和f分别为所述第一数码图像获取装置以及所述第二数码图像获取装置之间的基线距离和所述第一数码图像获取装置以及所述第二数码图像获取装置的焦距,依据各像素的视差值得到与第一数码图像获取装置所获得的彩色图像分辨率相同的稀疏视差图。

    11.  如权利要求10所述的三维人脸模型生成方法,其特征在于:基于所述稀疏视差图,用线性插值的方法得到致密的视差图。

    12.  如权利要求11所述的三维人脸模型生成方法,其特征在于:将由所述第一数码图像获取装置获取的彩色图像转化为灰度图象,然后对每一像素点i处计算其灰度值的方差Vari,采用公式:
    mask(i)=1Vari>t0Varit]]>
    上式中t为阈值,获得二值掩模图像。

    13.  如权利要求12所述的三维人脸模型生成方法,其特征在于:所述mask值中为1的像素点为是纹理丰富的区域,其余为弱纹理区域。

    14.  如权利要求13所述的三维人脸模型生成方法,其特征在于:提取所述红外结构光图像的所有像素点作为种子像素点。

    15.  如权利要求14所述的三维人脸模型生成方法,其特征在于:依据所述的视差图、所述二值掩模图像以及所述种子像素点获得分辨率与所述第一数码图像获取装置相同的、基于种子像素扩张的视差图。

    16.  如权利要求15所述的三维人脸模型生成方法,其特征在于:依据所述基于种子像素扩张的视差图得到三维点云,计算方法如下式:
    X(u,v)=B×(u-u0)d(u,v)Y(u,v)=B×(v-v0)d(u,v)Z(u,v)=B×fd(u,v)]]>
    其中d(u,v)为优化视差图中(u,v)处的视差值。

    说明书

    说明书三维人脸模型生成系统及方法
    技术领域
    本发明涉及图像处理和三维数据采集领域,具体地涉及一种三维人脸模型生成系统及方法。
    背景技术
    近年来,随着硬件技术的发展和计算机处理能力的提高,人们对三维数据获取的需求在不断增长,其中运用低成本的设备方便快速地获取高精度人脸三维模型数据成为一个热门的研究和应用方向。
    现有的人脸三维模型数据采集方法主要利用主动距离传感器,通过向环境发射电磁波等能量并对其反射信号进行分析来获得场景的距离信息。激光扫描仪是其中主流的设备,但是这类设备笨重并且价格非常昂贵(百万元人民币级别),因此限制了其广泛应用。此外,结构光方法也能够获得三维模型重建结果。但是由于其需要额外的投影设备,因此整个设备不紧凑。而且,在扫描过程中这类设备会发射出高亮度的可见光,当人眼直视时会感觉不适,因此一般在采用这类设备时要求用户闭眼,从而降低了用户的体验感。进入21世纪后逐渐出现了一种通过测量光线飞行时间(Time of Flight,TOF)来获取场景三维结构的摄像机,但是这类设备的缺陷是获取的数据空间分辨率很低,一般一帧3D图像仅有2万像素左右,完全无法满足高精度人脸三维模型获取的需求。
    发明内容
    有鉴于此,有必要提供一种低成本、高精度以及具有良好用户体验的三维人脸模型生成系统及方法。
    一种三维人脸模型生成系统,包括一个三维数据获取单元以及一个与所述三维数据获取单元相连的三维模型生成单元。所述三维数据获取单元包括一个第一数码图像获取装置、一个第二数码图像获取装置以及一个红外结构光投影装置。所述第一数码图像获取装置以及所述第二数码图像获取装置用于获取两个不同角度人脸的数码图像。所述红外结构光投影装置用于向人脸投射红外结构光并获得包含人脸的深度数据的图像。所述三维模型生成单元用于依据所述数码图像以及所述包含人脸深度数据的图像进行人脸三维模型的重建,以获得 人脸的三维模型。
    优选地,第一数码图像获取装置、所述第二数码图像获取装置以及所述红外结构光投影装置沿一水平直线方向设置,所述红外结构光投影装置设置于第一数码图像获取装置以及所述第二数码图像获取装置之间。
    优选地,第一数码图像获取装置以及所述第二数码图像获取装置为数码相机,且所述第一数码图像获取装置以及所述第二数码图像获取装置具有相同的焦距。
    优选地,三维模型生成单元包括一个系统标定???、一个立体图对校正???、一个几何及超分辨率变换???、一个纹理分割???、一个种子像素提取???、一个视差图生成??橐约耙桓瞿P徒⒛??;
    其中,所述系统标定??橛糜诮⑷范ㄏ低匙?,以确定所述第一数码图像获取装置、所述第二数码图像获取装置以及所述红外结构光投影装置于所述系统坐标的位置;
    其中,所述立体图对校正??橛糜诙运龅谝皇胪枷窕袢∽爸靡约八龅诙胪枷窕袢∽爸盟袢〉耐枷窠行U?,以消除垂直视差;
    其中,所述几何及超分辨率变换??橛糜诙运龊焱饨峁构馔队白爸盟竦玫陌肆成疃仁莸耐枷窠屑负我约俺直媛时浠?;
    其中,所述纹理分割??橛糜诙运龅谝皇胪枷窕袢∽爸盟袢〉耐枷窠形评矸指?,得到纹理分割后的二值掩模图像;
    其中,所述种子像素提取??橛糜谔崛≈肿酉袼?;
    其中,所述视差图生成??橛糜谝谰菟黾负渭俺直媛时浠荒?樗玫降氖硬钔?、所述纹理分割??榈玫降亩笛谀M枷褚约八鲋肿酉袼靥崛∧?樗崛〉乃鲋肿酉袼氐慊竦梅直媛视胨龅谝皇胪枷窕袢∽爸孟嗤?、基于种子像素扩张的视差图;
    其中,所述模型建立??橛糜谝谰菟鍪硬钔忌赡?榛竦玫氖硬钔冀⑷肆车娜P?。
    优选地,系统标定??橛糜诘玫剿龅谝皇胪枷窕袢∽爸?、所述第二数码图像获取装置以及所述红外结构光投影装置的内部参数矩阵。
    优选地,系统标定??檠∪∷龅谝皇胪枷窕袢∽爸玫南嗷晗底魑慰甲晗?,由所述第一数码图像获取装置、所述第二数码图像获取装置以及所述红外结构光投影装置的相对位置关系确定所述第二数码图像获取装置以及所述红外结构光投影装置相对于所述参考坐标系的位置。
    本发明的另一个目的是提供一种三维人脸模型生成方法,包括如下步骤:
    提供一个三维数据采集获取单元,所述三维数据获取单元包括一个第一数码图像获取装置、一个第二数码图像获取装置以及一个红外结构光投影装置;
    建立系统坐标,以确定所述第一数码图像获取装置、所述第二数码图像获取装置以及所述红外结构光投影装置于所述系统坐标的位置;
    获取两个不同角度的人脸的数码图像以及一个包含人脸深度数据的红外结构光图像;
    依据所述人脸的数码图像以及所述包含人脸深度数据的红外结构光图像进行人脸三维模型的重建,以获得人脸的三维模型。
    优选地,所述进行人脸三维模型重建的步骤包括:
    对所述两个不同角度的人脸的数码图像进行立体图对校正,以消除垂直视差;
    对所述红外结构光图像进行几何及超分辨率变换;
    对所述数码图像进行纹理分割,得到纹理分割后的二值掩模图像;
    进行种子像素提??;
    依据所述几何及超分辨率变换、所述二值掩模图像以及所述种子像素点获得视差图;
    依据所述视差图建立人脸的三维模型。
    优选地,以旋转矩阵Rs和平移矢量Ts表示所述第二数码图像获取装置相对于所述系统坐标的位置,以旋转矩阵Ra和平移矢量Ta表示所述红外结构光投影装置相对于所述系统坐标的位置。
    优选地,以红外结构光图像的每一个像素点i计算其对应的三维空间坐标Pi=[xi yi zi]T,然后利用以下公式计算该像素点i在所述第一数码图像获取装置的投影坐标:
    pi=Proj(Rr·(Ra·Pi+Ta)+Tr),
    令:P’i=[x’i y’i z’i]T=Rr·(Ra·Pi+Ta)+Tr
    pi处的视差值采用如下公式计算:
    d(pi)=b·f/z’i
    其中b和f分别为所述第一数码图像获取装置以及所述第二数码图像获取装置之间的基线距离和所述第一数码图像获取装置以及所述第二数码图像获取装置的焦距,依据各像素的视差值得到与第一数码图像获取装置所获得的彩色图像分辨率相同的稀疏视差图。
    优选地,基于所述稀疏视差图,用线性插值的方法得到致密的视差图。
    优选地,将由所述第一数码图像获取装置获取的彩色图像转化为灰度图象,然后对每一像素点i处计算其灰度值的方差Vari,采用公式:
    mask(i)=1Vari>t0Varit]]>
    上式中t为阈值,获得二值掩模图像。
    优选地,所述mask值中为1的像素点为是纹理丰富的区域,其余为弱纹理区域。
    优选地,提取所述红外结构光图像的所有像素点作为种子像素点。
    优选地,依据所述的视差图、所述二值掩模图像以及所述种子像素点获得分辨率与所述第一数码图像获取装置相同的、基于种子像素扩张的视差图。
    优选地,依据所述基于种子像素扩张的视差图得到三维点云,计算方法如下式:
    X(u,v)=B×(u-u0)d(u,v)Y(u,v)=B×(v-v0)d(u,v)Z(u,v)=B×fd(u,v)]]>
    其中d(u,v)为优化视差图中(u,v)处的视差值。
    相对于现有技术,本发明的所述的三维人脸模型生成系统以及三维人脸模 型生成方法采用红外结构光投影装置配合数码图像获取装置采集人脸的三维数据,并依据所述三维数据进行人脸三维模型的生成,由于采集过程中无可见光辐射,因此用户体验较好,由于无需特殊的灯光架设,因此具有较强的稳定性。此外,所述三维人脸模型生成系统整体成本较低而且可以保证较高的空间分辨率。
    附图说明
    图1是本发明实施方式的三维人脸模型生成系统的示意图。
    图2是本发明实施方式的三维人脸模型生成方法的流程图。
    具体实施方式
    以下将结合附图对本发明作进一步说明。
    请参阅图1,本发明实施方式的三维人脸模型生成系统100包括三维数据获取单元10以及一个与所述三维数据获取单元10相连的三维模型生成单元20。
    所述三维数据获取单元10包括一个第一数码图像获取装置11、一个第二数码图像获取装置12以及一个红外结构光投影装置13。所述第一数码图像获取装置11、第二数码图像获取装置12以及红外结构光投影装置13沿一水平直线方向设置,所述红外结构光投影装置13设置于第一数码图像获取装置11以及所述第二数码图像获取装置12之间。所述第一数码图像获取装置11以及所述第二数码图像获取装置12用于获取人脸的数码图像,本实施方式中,所述第一数码图像获取装置11以及所述第二数码图像获取装置12为数码相机,且二者具有相同的焦距。所述红外结构光投影装置13用于向人脸投射红外结构光并获得包含人脸的深度数据的图像。
    本实施方式中,所述三维数据获取单元10还包括一个支架14。所述支架14用于支撑所述第一数码图像获取装置11、所述第二数码图像获取装置12以及所述红外结构光投影装置13。
    所述三维模型生成单元20用于依据所述三维数据获取单元10所获取的数据生成三维人脸模型。所述三维模型生成单元20包括一个系统标定???1、一个立体图对校正???2、一个几何及超分辨率变换???3、一个纹理分割???4、一个种子像素提取???5、一个视差图生成???6以及一个模型建立???7。
    所述系统标定???1用于建立确定系统坐标,以确定所述第一数码图像获取装置11、所述第二数码图像获取装置12以及所述红外结构光投影装置13于所述系统坐标的位置。
    本实施方式中,选取第一数码图像获取装置11的相机坐标系作为参考坐标系,由所述第一数码图像获取装置11、所述第二数码图像获取装置12以及所述红外结构光投影装置13的相对位置关系确定所述第二数码图像获取装置12以及所述红外结构光投影装置13相对于所述参考坐标系的位置。本实施方式中,所述第二数码图像获取装置12相对于所述参考坐标系的位置采用旋转矩阵Rs和平移矢量Ts来表示;所述红外结构光投影装置13相对于所述参考坐标系的位置采用旋转矩阵Ra和平移矢量Ta表示,以上旋转矩阵Rs、Ra以及平移矢量Ts、Ta可以通过基于平面棋盘格标定模板的技术得到。此外,所述系统标定???1还可以得到所述第一数码图像获取装置11、所述第二数码图像获取装置12以及所述红外结构光投影装置13的内部参数矩阵。
    所述立体图对校正???2用于对所述第一数码图像获取装置11以及所述第二数码图像获取装置12所获取的图像进行校正,以消除垂直视差。
    本实施方式中,所述立体图对校正???2根据所述第一数码图像获取装置11以及所述第二数码图像获取装置12所获取的图像进行重采样使得极线平行,具体,可以利用Fusiello等人提出的方法(Fusiello A,Trucco E,.Verri A.A CompactAlgorithm for Rectification of Stereo Pairs.Machine Vision and Applications,2000,12:16-22.)来实现所述立体图对校正。所述立体图对校正???2分别以Rr和Tr表示所述第一数码图像获取装置11校正所需的旋转矩阵以及平移矢量。
    所述几何及超分辨率变换???3用于对所述红外结构光投影装置13所获得的图像进行几何以及超分辨率变换。
    本实施方式中,所述几何及超分辨率变换???3对所述红外结构光投影装置13所获得图像的每一个像素点i均计算其对应的三维空间坐标Pi=[xi yi zi]T,然后利用公式(1)计算该点在所述第一数码图像获取装置11的投影坐标:
    pi=Proj(Rr·(Ra·Pi+Ta)+Tr) (1)
    其中Proj()是投影变换,其参数可以通过所述系统标定???1所获得的所述第一数码图像获取装置11、所述第二数码图像获取装置12以及所述红外结构光投影装置13的内部参数矩阵得到。令:
    P’i=[x’i y’i z’i]T=Rr·(Ra·Pi+Ta)+Tr
    则可以计算pi处的视差值为:
    d(pi)=b·f/z’i
    其中b和f分别为所述第一数码图像获取装置11以及所述第二数码图像获取装置12之间的基线距离和所述第一数码图像获取装置11以及所述第二数码图像获取装置12的焦距,b、f的具体数值可以由所述系统标定???1所获得的所述第一数码图像获取装置11、所述第二数码图像获取装置12以及所述红外结构光投影装置13的内部参数矩阵得到。
    采用以上方法可以得到与第一数码图像获取装置11所获得的彩色图像分辨率相同的稀疏视差图,并且可以基于上述稀疏视差图,用线性插值的方法得到致密的视差图dispo。
    所述纹理分割???4用于对所述第一数码图像获取装置11所获取的图像进行纹理分割,得到纹理分割后的二值掩模图像mask。
    本实施方式中,所述纹理分割???4首先将所述第一数码图像获取装置11所获取的彩色图像转化为灰度图象,然后对每一像素点i处计算其灰度值的方差Vari,从而有:
    mask(i)=1Vari>t0Varit]]>
    上式中t为阈值,一般可以取为所有像素灰度值方差的均值。
    然后对mask用形态学滤波技术进行滤波消除噪声。
    以上,mask值中为1的像素点为是纹理丰富的区域,其余为弱纹理区域。
    所述种子像素提取???5用于提取种子像素。本实施方式中,所述种子像素提取???5所述几何及超分辨率变换???3计算得到的pi作为种子像素点。
    所述视差图生成???6用于依据所述几何及超分辨率变换???3所得到的视差图dispo、所述纹理分割???4得到的二值掩模图像mask以及所述种子像素提取???5所提取的所述种子像素点获得分辨率与所述第一数码图像获取装置11相同的、基于种子像素扩张的视差图dispf。
    本实施方式中,立体匹配代价函数可以选取各种基于窗口的函数,如归一 化交叉相关(NCC)。将所述种子像素提取???5所提取的种子像素点按照其匹配代价函数从大到小的顺序排列构成一个队列,取队列首位的像素p1,其对应的视差值为d(p1)。对于和p1相邻的四邻域中的某个像素pk,如果mask(pk)=1且pk处视差值尚未更新过,则分别计算像素pk处视差值分别为d(p1)-1、d(p1)和d(p1)+1对应的匹配代价函数,并且选取匹配代价函数值最大的视差值作为其新的视差,并且根据匹配代价函数值插入种子像素队列中对应的位置中。按上述描述的方法依次处理种子像素队列中的首位像素直到队列为空为止。
    所述模型建立???7用于依据所述视差图生成???6获得的视差图建立人脸的三维模型。
    本实施方式中,所述模型建立???7首先利用所述视差图生成???6获得的视差图计算得到三维点云,计算方法如下式:
    X(u,v)=B×(u-u0)d(u,v)Y(u,v)=B×(v-v0)d(u,v)Z(u,v)=B×fd(u,v)]]>
    其中d(u,v)为优化视差图中(u,v)处的视差值。
    然后,利用柏松曲面重建技术得到最终平滑的三维人脸模型。
    请参阅图2,本发明实施方式的三维人脸生成方法包括如下步骤:
    提供一个三维数据采集获取单元10。所述三维数据获取单元10包括一个第一数码图像获取装置11、一个第二数码图像获取装置12以及一个红外结构光投影装置13。所述第一数码图像获取装置11、所述第二数码图像获取装置12以及所述红外结构光投影装置13沿一水平直线方向设置,所述红外结构光投影装置13设置于第一数码图像获取装置11以及所述第二数码图像获取装置12之间。
    建立系统坐标,以确定所述第一数码图像获取装置11、所述第二数码图像获取装置12以及所述红外结构光投影装置13于所述系统坐标的位置。
    获取两个不同角度的人脸的数码图像以及一个包含人脸深度数据的红外结构光图像。
    对所述两个数码图像进行立体图对校正,以消除垂直视差。
    对所述红外结构光图像进行几何及超分辨率变换;
    对所述数码图像进行纹理分割,得到纹理分割后的二值掩模图像。
    进行种子像素提取。
    依据所述几何及超分辨率变换以及所述、所述二值掩模图像以及所述种子像素点获得视差图。
    依据所述视差图建立人脸的三维模型。
    以上三维人脸生成方法各个步骤所采用取的具体算法可参考说明书中关于所述三维人脸模型生成系统100的说明,此处不再赘述。
    所述的三维人脸模型生成系统100以及三维人脸模型生成方法采用红外结构光投影装置配合数码图像获取装置采集人脸的三维数据,并依据所述三维数据进行人脸三维模型的生成,由于采集过程中无可见光辐射,因此用户体验较好,由于无需特殊的灯光架设,因此具有较强的稳定性。此外,所述三维人脸模型生成系统100整体成本较低而且可以保证较高的空间分辨率。
    以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属本发明技术方案的?;し段?。

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    三维 模型 生成 系统 方法
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