CN109410315A - 发型设计方法、装置、可读存储介质及智能终端 - Google Patents

发型设计方法、装置、可读存储介质及智能终端 Download PDF

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陈梦杰
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Abstract

本发明公开了一种发型设计方法、装置、可读存储介质及智能终端，所述方法包括采集人脸图像；获取所述人脸图像中的脸部轮廓特征点以及五官轮廓位置特征点；根据所述脸部轮廓特征点确定用户脸型，根据所述五官轮廓位置特征点确定图像元素范围；根据所述用户脸型以及脸型拟合公式计算出脸型拟合参数，并进行人脸图像网格重建；根据所述图像元素范围提取出图像元素，并通过图像变形算法和泊松融合处理后得到重建的人脸纹理贴图；将重建后的人脸图像网格和所述人脸纹理贴图合并，以获得用户三维人脸图像；将预设的发型模型与所述三维人脸图像结合，实现发型设计预览。本发明能够解决现有技术无法较好满足消费者换发型之前预览需求的问题。

Description

发型设计方法、装置、可读存储介质及智能终端
技术领域
本发明涉及软件技术领域，特别是涉及一种发型设计方法、装置、可读存储介质及智能终端。
背景技术
随着经济的发展，人们更加关注自身形象，更愿意为提升自身形象气质消费，发型和服装造型对一个人形象气质的塑造起到关键性作用。与服装不同，发型一旦做出改变短时间内很难恢复。
针对发型不能提前预览的问题，目前有两种主流的解决方案：一是发型图册和发色样板，二是基于二维图像的试发型应用。然而这两种方案都存在较为明显的缺陷。发型图册和染发色彩样板不能提供特定用户的试发效果。基于二维图像的试发型应用，一般要求用户拍照角度对应发型角度，否则脸部轮廓不贴切、脸型不符合用户本人。对于不同用户来说，即使是相同发型也存在效果差异，已有方法无法较好满足消费者换发型之前预览的需求。
发明内容
为此，本发明的一个实施例提出一种发型设计方法，解决现有技术无法较好满足消费者换发型之前预览需求的问题。
根据本发明一实施例的发型设计方法，包括：
采集人脸图像；
获取所述人脸图像中的脸部轮廓特征点以及五官轮廓位置特征点；
根据所述脸部轮廓特征点确定用户脸型，根据所述五官轮廓位置特征点确定图像元素范围；
根据所述用户脸型以及脸型拟合公式计算出脸型拟合参数，并进行人脸图像网格重建；
根据所述图像元素范围提取出图像元素，并通过图像变形算法和泊松融合处理后得到重建的人脸纹理贴图；
将重建后的人脸图像网格和所述人脸纹理贴图合并，以获得用户三维人脸图像；
将预设的发型模型与所述三维人脸图像结合，实现发型设计预览。
根据本发明实施例的发型设计方法，通过对人脸图像进行采集，然后分别对脸部轮廓特征点以及五官轮廓位置特征点进行提前和处理，运用人脸检测、图像变形、图像融合和三维模型变形技术，能够获得重建后的人脸图像网格和重建的人脸纹理贴图，将两者合并后能够得到用户三维人脸图像，最后将预设的发型模型与该三维人脸图像结合，实现了发型设计预览，试发型效果能够以三维方式呈现，且可进行多角度的旋转观察，满足用户更换发型、发色和配饰的需求，能够真实还原用户试发效果，体验和实用性更佳，解决了现有技术无法较好满足消费者换发型之前预览需求的问题。
另外，根据本发明上述实施例的发型设计方法，还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述采集人脸图像的步骤之前，所述方法还包括：
预先建立脸型网格以及基本人脸纹理贴图的三维人脸库，所述脸型网格用于人脸图像网格重建，所述三维人脸库用于纹理贴图重建。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述五官轮廓位置特征点包括眉毛、眼睛、耳朵、鼻子以及嘴巴轮廓位置的相应特征点。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述采集人脸图像的步骤包括：
通过摄像装置对人脸进行拍摄，以采集人脸图像。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述获得用户三维人脸图像的步骤之后，所述方法还包括：
对获得的用户三维人脸图像进行锐化处理，所述锐化处理的方法为USM锐化、Roberts梯度算子锐化、Prewitt梯度算子锐化、Sobel算子锐化、Laplacian算子锐化中的任一种。
本发明的另一个实施例提出一种发型设计装置，解决现有技术无法较好满足消费者换发型之前预览需求的问题。
根据本发明实施例的发型设计装置，包括：
采集模块，用于采集人脸图像；
获取模块，用于获取所述人脸图像中的脸部轮廓特征点以及五官轮廓位置特征点；
确定模块，用于根据所述脸部轮廓特征点确定用户脸型，根据所述五官轮廓位置特征点确定图像元素范围；
第一重建模块，用于根据所述用户脸型以及脸型拟合公式计算出脸型拟合参数，并进行人脸图像网格重建；
第二重建模块，用于根据所述图像元素范围提取出图像元素，并通过图像变形算法和泊松融合处理后得到重建的人脸纹理贴图；
合并模块，用于将重建后的人脸图像网格和所述人脸纹理贴图合并，以获得用户三维人脸图像；
结合模块，用于将预设的发型模型与所述三维人脸图像结合，实现发型设计预览。
根据本发明实施例的发型设计装置，通过对人脸图像进行采集，然后分别对脸部轮廓特征点以及五官轮廓位置特征点进行提前和处理，运用人脸检测、图像变形、图像融合和三维模型变形技术，能够获得重建后的人脸图像网格和重建的人脸纹理贴图，将两者合并后能够得到用户三维人脸图像，最后将预设的发型模型与该三维人脸图像结合，实现了发型设计预览，试发型效果能够以三维方式呈现，且可进行多角度的旋转观察，满足用户更换发型、发色和配饰的需求，能够真实还原用户试发效果，体验和实用性更佳，解决了现有技术无法较好满足消费者换发型之前预览需求的问题。
另外，根据本发明上述实施例的发型设计装置，还可以具有如下附加的技术特征：
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述装置还包括：
建立模块，用于预先建立脸型网格以及基本人脸纹理贴图的三维人脸库，所述脸型网格用于人脸图像网格重建，所述三维人脸库用于纹理贴图重建。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述五官轮廓位置特征点包括眉毛、眼睛、耳朵、鼻子以及嘴巴轮廓位置的相应特征点。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述采集模块具体用于：
通过摄像装置对人脸进行拍摄，以采集人脸图像。
进一步地，在本发明的一个实施例中，所述装置还包括：
锐化模块，用于对获得的用户三维人脸图像进行锐化处理，所述锐化处理的方法为USM锐化、Roberts梯度算子锐化、Prewitt梯度算子锐化、Sobel算子锐化、Laplacian算子锐化中的任一种。
本发明的另一个实施例还提出一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本发明的另一个实施例还提出一种智能终端，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施例了解到。
附图说明
本发明实施例的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明第一实施例的发型设计方法的流程图；
图2是根据本发明第二实施例的发型设计装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明第一实施例提出的发型设计方法，包括：
S101，采集人脸图像；
其中，具体可以通过摄像装置对人脸进行拍摄，以采集人脸图像，然后对采集到的图像进行人脸识别。
S102，获取所述人脸图像中的脸部轮廓特征点以及五官轮廓位置特征点；
其中，五官轮廓位置特征点包括眉毛、眼睛、耳朵、鼻子以及嘴巴轮廓位置的相应特征点。
S103，根据所述脸部轮廓特征点确定用户脸型，根据所述五官轮廓位置特征点确定图像元素范围；
S104，根据所述用户脸型以及脸型拟合公式计算出脸型拟合参数，并进行人脸图像网格重建；
其中，脸型拟合公式可以采用现有的技术，此处不再赘述。
需要指出的是，具体实施时，在步骤S101之前，所述方法还包括：
预先建立脸型网格以及基本人脸纹理贴图的三维人脸库，所述脸型网格用于人脸图像网格重建，所述三维人脸库用于纹理贴图重建。
S105，根据所述图像元素范围提取出图像元素，并通过图像变形算法和泊松融合处理后得到重建的人脸纹理贴图；
其中，图像变形算法可以采用现有的技术，此处不再赘述。
S106，将重建后的人脸图像网格和所述人脸纹理贴图合并，以获得用户三维人脸图像；
其中，将重建后的网格和纹理贴图合并，实例化显示即可得到完整的用户三维人脸图像。
此外，为了提升三维人脸图像的显示效果，在获得用户三维人脸图像的步骤之后，所述方法还可以包括：
对获得的用户三维人脸图像进行锐化处理，所述锐化处理的方法为USM锐化、Roberts梯度算子锐化、Prewitt梯度算子锐化、Sobel算子锐化、Laplacian算子锐化中的任一种。
S107，将预设的发型模型与所述三维人脸图像结合，实现发型设计预览。
根据本实施例的音箱控制方法，发型设计方法，通过对人脸图像进行采集，然后分别对脸部轮廓特征点以及五官轮廓位置特征点进行提前和处理，运用人脸检测、图像变形、图像融合和三维模型变形技术，能够获得重建后的人脸图像网格和重建的人脸纹理贴图，将两者合并后能够得到用户三维人脸图像，最后将预设的发型模型与该三维人脸图像结合，实现了发型设计预览，试发型效果能够以三维方式呈现，且可进行多角度的旋转观察，满足用户更换发型、发色和配饰的需求，能够真实还原用户试发效果，体验和实用性更佳，解决了现有技术无法较好满足消费者换发型之前预览需求的问题。
请参阅图2，基于同一发明构思，本发明第二实施例提出的发型设计装置，包括：
采集模块10，用于采集人脸图像；
获取模块20，用于获取所述人脸图像中的脸部轮廓特征点以及五官轮廓位置特征点；
确定模块30，用于根据所述脸部轮廓特征点确定用户脸型，根据所述五官轮廓位置特征点确定图像元素范围；
第一重建模块40，用于根据所述用户脸型以及脸型拟合公式计算出脸型拟合参数，并进行人脸图像网格重建；
第二重建模块50，用于根据所述图像元素范围提取出图像元素，并通过图像变形算法和泊松融合处理后得到重建的人脸纹理贴图；
合并模块60，用于将重建后的人脸图像网格和所述人脸纹理贴图合并，以获得用户三维人脸图像；
结合模块70，用于将预设的发型模型与所述三维人脸图像结合，实现发型设计预览。
本实施例中，所述装置还包括：
建立模块80，用于预先建立脸型网格以及基本人脸纹理贴图的三维人脸库，所述脸型网格用于人脸图像网格重建，所述三维人脸库用于纹理贴图重建
本实施例中，所述五官轮廓位置特征点包括眉毛、眼睛、耳朵、鼻子以及嘴巴轮廓位置的相应特征点。
所述采集模块10具体用于：
通过摄像装置对人脸进行拍摄，以采集人脸图像。
本实施例中，所述装置还包括：
锐化模块90，用于对获得的用户三维人脸图像进行锐化处理，所述锐化处理的方法为USM锐化、Roberts梯度算子锐化、Prewitt梯度算子锐化、Sobel算子锐化、Laplacian算子锐化中的任一种。
本实施例提出的发型设计装置，通过对人脸图像进行采集，然后分别对脸部轮廓特征点以及五官轮廓位置特征点进行提前和处理，运用人脸检测、图像变形、图像融合和三维模型变形技术，能够获得重建后的人脸图像网格和重建的人脸纹理贴图，将两者合并后能够得到用户三维人脸图像，最后将预设的发型模型与该三维人脸图像结合，实现了发型设计预览，试发型效果能够以三维方式呈现，且可进行多角度的旋转观察，满足用户更换发型、发色和配饰的需求，能够真实还原用户试发效果，体验和实用性更佳，解决了现有技术无法较好满足消费者换发型之前预览需求的问题。
此外，本发明的实施例还提出一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
此外，本发明的实施例还提出一种智能终端，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种发型设计方法，其特征在于，所述方法包括：
采集人脸图像；
获取所述人脸图像中的脸部轮廓特征点以及五官轮廓位置特征点；
根据所述脸部轮廓特征点确定用户脸型，根据所述五官轮廓位置特征点确定图像元素范围；
根据所述用户脸型以及脸型拟合公式计算出脸型拟合参数，并进行人脸图像网格重建；
根据所述图像元素范围提取出图像元素，并通过图像变形算法和泊松融合处理后得到重建的人脸纹理贴图；
将重建后的人脸图像网格和所述人脸纹理贴图合并，以获得用户三维人脸图像；
将预设的发型模型与所述三维人脸图像结合，实现发型设计预览。
2.根据权利要求1所述的发型设计方法，其特征在于，所述采集人脸图像的步骤之前，所述方法还包括：
预先建立脸型网格以及基本人脸纹理贴图的三维人脸库，所述脸型网格用于人脸图像网格重建，所述三维人脸库用于纹理贴图重建。
3.根据权利要求1所述的发型设计方法，其特征在于，所述五官轮廓位置特征点包括眉毛、眼睛、耳朵、鼻子以及嘴巴轮廓位置的相应特征点。
4.根据权利要求1所述的发型设计方法，其特征在于，所述采集人脸图像的步骤包括：
通过摄像装置对人脸进行拍摄，以采集人脸图像。
5.根据权利要求1所述的发型设计方法，其特征在于，所述获得用户三维人脸图像的步骤之后，所述方法还包括：
对获得的用户三维人脸图像进行锐化处理，所述锐化处理的方法为USM锐化、Roberts梯度算子锐化、Prewitt梯度算子锐化、Sobel算子锐化、Laplacian算子锐化中的任一种。
6.一种发型设计装置，其特征在于，所述装置包括：
采集模块，用于采集人脸图像；
获取模块，用于获取所述人脸图像中的脸部轮廓特征点以及五官轮廓位置特征点；
确定模块，用于根据所述脸部轮廓特征点确定用户脸型，根据所述五官轮廓位置特征点确定图像元素范围；
第一重建模块，用于根据所述用户脸型以及脸型拟合公式计算出脸型拟合参数，并进行人脸图像网格重建；
第二重建模块，用于根据所述图像元素范围提取出图像元素，并通过图像变形算法和泊松融合处理后得到重建的人脸纹理贴图；
合并模块，用于将重建后的人脸图像网格和所述人脸纹理贴图合并，以获得用户三维人脸图像；
结合模块，用于将预设的发型模型与所述三维人脸图像结合，实现发型设计预览。
7.根据权利要求6所述的发型设计装置，其特征在于，所述装置还包括：
建立模块，用于预先建立脸型网格以及基本人脸纹理贴图的三维人脸库，所述脸型网格用于人脸图像网格重建，所述三维人脸库用于纹理贴图重建。
8.根据权利要求6所述的发型设计装置，其特征在于，所述五官轮廓位置特征点包括眉毛、眼睛、耳朵、鼻子以及嘴巴轮廓位置的相应特征点。
9.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任意一项所述的方法。
10.一种智能终端，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任意一项所述的方法。
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