一種臉譜映射至人臉的方法、臉譜映射裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種臉譜映射至人臉的方法、臉譜映射裝置，屬于數字圖像處理技術領域，以解決現有技術中人臉與臉譜貼合難度大、成本高的技術問題。該方法包括：獲取正面人臉圖片，提取該人臉中用于限定臉型區域、眼睛區域、鼻子區域和嘴巴區域的特征點；獲取待映射的臉譜，提取待映射的臉譜的特征點，臉譜上的特征點與人臉上的特征點一一對應；基于人臉所提取的特征點，對人臉進行剖分，將人臉剖分為多個三角形；建立臉譜的特征點與剖分得到的各三角形的映射關系，將臉譜映射至人臉上。

Method for mapping facial mask to face and face mask mapping device

The invention discloses a method, a mapping to face the Facebook Facebook mapping device, which belongs to the technical field of digital image processing, in order to solve the technical problems in the prior art and Facebook face the difficulty and high cost of fitting. The method includes: obtaining the frontal face images, extracting feature points for defining the face area, eyes area and nose and mouth region of the face region; to acquire the mapping of Facebook, feature extraction of the mapping of Facebook, the corresponding feature points on the face and facial feature points of face extraction; based on the face mesh, the face is divided into a plurality of triangles; mapping feature points set up Facebook and division of each triangle is obtained, will be mapped to the face mask.

【技術實現步驟摘要】
一種臉譜映射至人臉的方法、臉譜映射裝置
本專利技術涉及數字圖像處理
，具體地說，涉及一種臉譜映射至人臉的方法、臉譜映射裝置。
技術介紹
臉譜是中國傳統戲曲中，舞臺表演演員臉上繪制的具有特殊譜式的圖案。在眾多傳統戲曲中，京劇作為中國的國粹，經歷二百多年的發展，形成了相當完整的藝術風格和表演形式，是我國傳統藝術的瑰寶。京劇臉譜也是當今戲曲舞臺上譜式最多、最完整的臉譜體系，是演繹、傳播中國傳統文化的重要手段。京劇臉譜作為文化符號元素也應用在各個領域，如廣告等。人們還可以通過一些耳熟能詳的京劇人物臉譜來了解我國傳統文化，對于臉譜來說，最好的交互理解方式，就是讓人們可以嘗試臉譜，這樣的方式不僅趣味性強，而且寓教于樂。現有的供人們嘗試臉譜的方式主要有以下兩種：第一種是讓人們戴上繪制有臉譜的面具，第二種是在人們臉上繪制臉譜。但第一種方式中的面具無法充分貼合每個人的臉型，無論是誰，戴上同一面具看著都一樣，導致千人一面，降低了臉譜體驗的趣味性。另一種繪制臉譜的方法，耗時較長，費用較高，且臉譜上的油彩可能損傷人臉皮膚，不適于大量推廣。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種臉譜映射至人臉的方法、臉譜映射裝置，以解決現有技術中人臉與臉譜貼合難度大、成本高的技術問題。本專利技術第一方面提供了一種臉譜映射至人臉的方法，該方法包括：獲取正面人臉圖片，提取該人臉中用于限定臉型區域、眼睛區域、鼻子區域和嘴巴區域的特征點；獲取待映射的臉譜，提取待映射的臉譜的特征點，臉譜上的特征點與人臉上的特征點一一對應；基于人臉所提取的特征點，對人臉進行剖分，將人臉剖分為多個三角形；建立臉譜的特征點與剖分得到的各三角形的映射關系，將臉譜映射至人臉上。可選的，建立臉譜的特征點與各三角形的映射關系，將臉譜映射至人臉上包括：基于映射有臉譜的人臉，獲取眼睛區域和嘴巴區域對應的三角形；去除眼睛區域和嘴巴區域的三角形對應的部分臉譜，露出原本人臉的眼睛和嘴巴。可選的，所述提取用于限定臉型區域的特征點包括：基于所建立的人臉特征點模型，提取用于限定臉型區域、眼睛區域、鼻子區域和嘴巴區域的特征點。可選的，所述提取待映射的臉譜的特征點包括：提取所述臉譜的預存儲的特征點。本專利技術帶來了以下有益效果：本專利技術實施例提供了一種臉譜映射至人臉的方法，該方法中捕捉正面人臉圖像和臉譜的特征點，對人臉進行剖分，將人臉剖分為多個三角形，建立臉譜的特征點與剖分得到的各三角形的映射關系，將臉譜映射至人臉上。能夠簡單高效地實現人臉與臉譜充分貼合的功能，解決了人臉與臉譜貼合難度大、成本高的技術問題，有利于臉譜、京劇等傳統文化的推廣和使用。本專利技術第二方面提供了一種臉譜映射裝置，該裝置包括：獲取模塊，用于獲取正面人臉圖片和待映射的臉譜；特征點提取模塊，用于提取該人臉中用于限定臉型區域、眼睛區域、鼻子區域和嘴巴區域的特征點，還用于提取待映射的臉譜的特征點，臉譜上的特征點與人臉上的特征點一一對應；剖分模塊，用于基于人臉所提取的特征點，對人臉進行剖分，將人臉剖分為多個三角形；映射模塊，用于建立臉譜的特征點與剖分得到的各三角形的映射關系，將臉譜映射至人臉上。可選的，所述映射模塊包括：獲取子模塊，用于基于映射有臉譜的人臉，獲取眼睛區域和嘴巴區域對應的三角形；處理子模塊，用于去除眼睛區域和嘴巴區域的三角形對應的部分臉譜，露出原本人臉的眼睛和嘴巴。可選的，所述特征點提取模塊用于基于所建立的人臉特征點模型，提取用于限定臉型區域、眼睛區域、鼻子區域和嘴巴區域的特征點。可選的，所述特征點提取模塊用于提取所述臉譜的預存儲的特征點。本專利技術的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本專利技術而了解。本專利技術的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要的附圖做簡單的介紹：圖1是本專利技術實施例提供的臉譜映射至人臉的方法的流程圖；圖2是本專利技術實施例提供的臉譜映射至人臉的示意圖；圖3是本專利技術實施例提供的臉譜映射裝置。具體實施方式以下將結合附圖及實施例來詳細說明本專利技術的實施方式，借此對本專利技術如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。需要說明的是，只要不構成沖突，本專利技術中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結合，所形成的技術方案均在本專利技術的保護范圍之內。本專利技術實施例提供了一種臉譜映射至人臉的方法，如圖1所示，該方法包括：步驟S101、獲取正面人臉圖片，提取該人臉中用于限定臉型區域、眼睛區域、鼻子區域和嘴巴區域的特征點。本專利技術實施例中，如圖2所示，首先獲取來自用戶的正面人臉圖片，為用戶輸入的或現拍的正面人臉圖片。本專利技術中為了臉譜映射需要，只要求對正面人臉進行檢測提取特征點即可，不需要對這些特征點進行聚類、分析等操作。為了提取人臉中的各特征點，需要預先建立人臉特征點模型。主要的建立流程大致如下：首先統計樣本訓練集中的形狀，建立起反映目標形狀變化規律的形狀統計模型——特征點分布模型(PointDistributionModel)。該樣本訓練集包括多張人臉圖片，每張人臉圖片都具有人工標注的特征點。在本專利技術實施例中，由于臉譜的眉毛部分與人臉差異較大，所以不對眉毛部分進行特征點的標定。然后根據特征點所在輪廓的法線方向上的灰度分布情況，來建立起反映灰度分布規律的局部灰度模型。接下來，考察所建立的局部灰度模型和特征點分布模型與實際人臉是否相符。首先利用訓練得到的局部灰度模型對人臉圖片進行搜索，獲得多個特征點；之后利用特征點分布模型來對搜索到的特征點進行近似表達，同時對各特征點的合理性進行判斷，對不合理的特征點進行調整；通過循環迭代，直到收斂，最終得到理想的人臉特征點模型。基于所建立的人臉特征點模型，可獲取到限定臉型區域、眼睛區域、鼻子區域和嘴巴區域的多個特征點。但在得到初步的特征點輪廓后，限定臉部區域的特征點的連線還不夠平滑，影響后續的映射，所以還需要在臉型輪廓上插入一些特征點，使得每個特征點之間的距離不會太遠，使連接線更加平滑，更貼近人臉的輪廓曲線。本專利技術實施例中，優選利用貝塞爾曲線進行特征點的內插。步驟S102、獲取待映射的臉譜，提取待映射的臉譜的特征點，臉譜上的特征點與人臉上的特征點一一對應。由于在現有圖庫中，臉譜的臉形、眼睛形狀、鼻子形狀、嘴巴形狀等面部特征均相同。因此，在本專利技術實施例中，可預先進行一次或數次人工標定臉譜特征點的處理。經過人工標定的臉譜的特征點與人臉的特征點一一對應，便于映射。之后，將人工標定的臉譜的特征點存儲下來，在需要提取臉譜的特征點時，提取臉譜的預存儲的特征點，如圖2所示。步驟S103、基于人臉所提取的特征點，對人臉進行剖分，將人臉剖分為多個三角形。如圖2所示，在分析過臉譜和人臉的特征點之后，就可以著手將臉譜映射到人臉上，使臉譜和人臉圖像中的臉部特征點一一對應，這其實是一個圖像變形的過程。在圖像變形中，一般可以分為兩個關鍵技術，分別是坐標變換和圖像內插，坐標變換是為了在原始圖像和目標圖像建立坐標的映射關系，而圖像內插是指結合原始圖像和目標圖像為最終的圖像上的像素顏色進行取值。通過這些特征點的一一對應關系，可以計算出各特本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種臉譜映射至人臉的方法，其特征在于，包括：獲取正面人臉圖片，提取該人臉中用于限定臉型區域、眼睛區域、鼻子區域和嘴巴區域的特征點；獲取待映射的臉譜，提取待映射的臉譜的特征點，臉譜上的特征點與人臉上的特征點一一對應；基于人臉所提取的特征點，對人臉進行剖分，將人臉剖分為多個三角形；建立臉譜的特征點與剖分得到的各三角形的映射關系，將臉譜映射至人臉上。

【技術特征摘要】
1.一種臉譜映射至人臉的方法，其特征在于，包括：獲取正面人臉圖片，提取該人臉中用于限定臉型區域、眼睛區域、鼻子區域和嘴巴區域的特征點；獲取待映射的臉譜，提取待映射的臉譜的特征點，臉譜上的特征點與人臉上的特征點一一對應；基于人臉所提取的特征點，對人臉進行剖分，將人臉剖分為多個三角形；建立臉譜的特征點與剖分得到的各三角形的映射關系，將臉譜映射至人臉上。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，建立臉譜的特征點與各三角形的映射關系，將臉譜映射至人臉上包括：基于映射有臉譜的人臉，獲取眼睛區域和嘴巴區域對應的三角形；去除眼睛區域和嘴巴區域的三角形對應的部分臉譜，露出原本人臉的眼睛和嘴巴。3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述提取用于限定臉型區域的特征點包括：基于所建立的人臉特征點模型，提取用于限定臉型區域、眼睛區域、鼻子區域和嘴巴區域的特征點。4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述提取待映射的臉譜的特征點包括：提取所述臉譜的預存儲的特征點。5.一種臉譜映射裝置，其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張宜春，歐雪雯，
申請(專利權)人：中國藝術科技研究所，
類型：發明
國別省市：北京,11