CN110717867A - 一种图像生成方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

一种图像生成方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开是关于一种图像生成方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：基于原始图像中的人脸的三维模型，生成所述人脸的掩码图像；生成所述人脸的皮肤的肤质特征；基于所述人脸的皮肤的肤质特征，对所述人脸的掩码图像进行渲染，得到所述人脸的渲染掩码图像；对原始图像中的所述人脸的皮肤区域进行皮肤优化处理，得到皮肤优化图像；将所述人脸的渲染掩码图像和所述皮肤优化图像进行融合，得到目标图像。实现了在对原始图像中的人脸进行美颜处理的过程中，生成的目标图像中的人脸的皮肤具有生成的肤质特征。从而，使目标图像中的人脸的皮肤的显示效果真实。

Description

一种图像生成方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本公开涉及计算机领域，具体涉及图像生成方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
用户在进行诸如自拍的拍摄操作之后，经常需要对通过拍摄操作得到的图像中的人脸进行美颜处理，得到目标图像。
在相关技术中，通常采用的对人脸进行美颜处理方式为：对图像中的人脸的皮肤区域进行诸如磨皮操作的用于消除人脸的皮肤的高频信息的操作，以消除人脸的皮肤中的细小颗粒、皱纹等，得到目标图像。然而，消除人脸的皮肤的高频信息会导致诸如纹理特征的人脸的皮肤的肤质特征被消除，造成目标图像中的人脸的皮肤的显示效果不真实。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种图像生成方法、装置、电子设备及存储介质。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种图像生成方法，包括：
基于原始图像中的人脸的三维模型，生成所述人脸的掩码图像；
生成所述人脸的皮肤的肤质特征；
基于所述人脸的皮肤的肤质特征，对所述人脸的掩码图像进行渲染，得到所述人脸的渲染掩码图像；
对原始图像中的所述人脸的皮肤区域进行皮肤优化处理，得到皮肤优化图像；
将所述人脸的渲染掩码图像和所述皮肤优化图像进行融合，得到目标图像。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种图像生成装置，包括：
第一生成模块，被配置为建立原始图像中的人脸的三维模型，以及基于所述人脸的三维模型，生成所述人脸的掩码图像；
第二生成模块，被配置为生成所述人脸的皮肤的肤质特征；
渲染模块，被配置为基于所述人脸的皮肤的肤质特征，对所述人脸的掩码图像进行渲染，得到所述人脸的渲染掩码图像；
优化模块，被配置为对原始图像中的所述人脸的皮肤区域进行皮肤优化处理，得到皮肤优化图像；
融合模块，被配置为将所述人脸的渲染掩码图像和所述皮肤优化图像进行融合，得到目标图像。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
在对原始图像中的人脸进行美颜处理的过程中，生成人脸的皮肤的肤质特征，利用生成的人脸的皮肤的肤质特征对人脸的掩码图像进行渲染，得到人脸的渲染掩码图像，人脸的渲染掩码图像中的人脸的皮肤具有肤质特征。将人脸的渲染掩码图像和皮肤优化图像进行融合，得到目标图像，使得目标图像中的人脸的皮肤具有生成的肤质特征。从而，使得目标图像中的人脸的皮肤的显示效果真实。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一子区域，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种图像生成方法的一个实施例的流程图；
图2是根据一示例性实施例示出的生成目标图像的一个流程示意图；
图3是根据一示例性实施例示出的一种图像生成装置的结构框图；
图4是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的子区域。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。
图1是根据一示例性实施例示出的图像生成方法的一个实施例的流程图。该方法包括以下步骤：
步骤101，基于人脸的三维模型，生成人脸的掩码图像。
在本公开中，当对原始图像中的人脸进行美颜处理时，可以提取原始图像中的人脸的特征点，根据人脸的特征点，对原始图像中的人脸进行三维重建，得到原始图像中的人脸的三维模型，人脸的三维模型包括人脸在三维空间中的三维特征点和三维特征点连成的三角面。人脸的三维模型可以描述人脸中的各个对象在三维空间中的轮廓。
在本公开中，在建立人脸的三维模型之后，可以基于人脸的三维模型，生成人脸的掩码图像。
在本公开中，人脸的掩码图像包括人脸的皮肤区域、人脸的非皮肤区域。人脸的掩码图像中的人脸的皮肤区域中的像素可以利用数值1表示，人脸的掩码图像中的人脸的非皮肤区域中的像素可以利用数值0表示，从而，在人脸的掩码图像中，可以区分出人脸的皮肤区域和人脸的非皮肤区域。
在本公开中，当根据人脸的三维模型，生成人脸的掩码图像时，可以根据人脸的三维模型描述人脸中的各个对象在三维空间中的轮廓，确定三维空间中的人脸的皮肤区域的轮廓和非皮肤区域的轮廓，从而，确定三维空间中的人脸的皮肤区域和三维空间中的人脸的非皮肤区域。然后，根据确定的三维空间中的人脸的皮肤区域和三维空间中的人脸的非皮肤区域以及三维空间的坐标系与图像坐标系的转换关系，确定人脸的掩码图像中的人脸的皮肤区域和人脸的掩码图像中的人脸的非皮肤区域。
步骤102，生成人脸的皮肤的肤质特征。
在本公开中，人脸的皮肤的肤质特征可以包括人脸的皮肤的皮肤材质对应的纹理特征、人脸的皮肤的皮肤材质对应的毛孔特征等。不同的皮肤材质对应纹理特征、毛孔特征不同，一个皮肤材质对应的纹理特征、毛孔特征可以理解为当人脸的皮肤的皮肤材质为该皮肤材质时人脸的皮肤的纹理特征、毛孔特征。
在本公开中，当生成人脸的皮肤的肤质特征时，可以首先确定原始图像中的人脸的皮肤的皮肤材质，然后，基于原始图像中的人脸的皮肤的皮肤材质，生成人脸的皮肤的肤质特征。生成的人脸的皮肤的肤质特征可以包括原始图像中的人脸的皮肤的皮肤材质对应的纹理特征、原始图像中的人脸的皮肤的皮肤材质对应的毛孔特征等。
在一些实施例中，生成人脸的皮肤的肤质特征包括：基于预设皮肤材质，生成人脸的皮肤的肤质特征。
在本公开中，可以预先设置多个预设皮肤材质，例如，预先设置婴儿皮肤材质、少女皮肤材质、苍老皮肤材质等预设皮肤材质。
在本公开中，当生成人脸的皮肤的肤质特征时，可以基于预设皮肤材质，生成人脸的皮肤的肤质特征。生成的人脸的皮肤的肤质特征可以包括预设皮肤材质对应的纹理特征、预设皮肤材质对应的毛孔特征等。
在一些实施例中，生成人脸的皮肤的肤质特征包括：基于预设皮肤材质和人脸的三维模型以及预设光照特征信息，生成人脸的皮肤的肤质特征。
预设光照特征信息描述的光照的特征可以与在拍摄原始图像时的光照的特征不同。预设光照特征信息可以包括：预设光照强度、预设光照角度。人脸的皮肤的与光照相关的特征需要根据人脸的皮肤区域的结构确定。在本公开中，由于建立了人脸的三维模型，通过人脸的三维模型可以确定人脸的皮肤区域的结构，因此，确定在具有预设光照特征信息的光线照射人脸的情况下人脸的皮肤的与光照相关的特征。可以进一步确定在具有预设光照特征信息的光线照射皮肤材质为预设皮肤材质的人脸的情况下人脸的皮肤的与光照相关的特征。
在本公开中，当基于预设皮肤材质和人脸的三维模型以及预设光照特征信息，生成人脸的皮肤的肤质特征时，生成的人脸的皮肤的肤质特征包括：预设皮肤材质对应的纹理特征、预设皮肤材质对应的的毛孔特征、在具有预设光照特征信息的光线照射皮肤材质为预设皮肤材质的人脸的情况下人脸的皮肤的与光照相关的特征。从而，当显示具有该生成的人脸的皮肤的肤质特征的人脸的皮肤时，可以显示出在具有预设光照特征信息的光线照射皮肤材质为预设皮肤材质的人脸的情况下预设皮肤材质对应的纹理特征、预设皮肤材质对应的的毛孔特征这一显示效果。
步骤103，基于人脸的皮肤的肤质特征，对人脸的掩码图像进行渲染，得到人脸的渲染掩码图像。
在本公开中，在生成人脸的皮肤的肤质特征之后，可以基于生成的人脸的皮肤的肤质特征，对人脸的掩码图像进行渲染，得到人脸的渲染掩码图像。
例如，可以基于生成的人脸的皮肤的肤质特征，以贴图渲染、Blinn-Phong光照模型、PBR(Physically Based Rendering，基于物理渲染)等渲染方式中的一种渲染方式对人脸的掩码图像进行渲染，得到人脸的渲染掩码图像。
在本公开中，对人脸的掩码图像进行渲染而得到的人脸的渲染掩码图像包括人脸的皮肤区域、人脸的非皮肤区域。人脸的渲染掩码图像中的人脸的皮肤具有生成的人脸的皮肤的肤质特征。
在本公开中，对人脸的掩码图像进行渲染可以相当于为人脸的掩码图像中的人脸的皮肤添加生成的人脸的皮肤的肤质特征，使得人脸的掩码图像中的人脸的皮肤具有生成的肤质特征。
在一些实施例中，当基于生成的人脸的皮肤的肤质特征，对人脸的掩码图像进行渲染时，可以以基于次表面反射的渲染方式对掩码图像进行渲染，得到人脸的渲染掩码图像。
在本公开中，可以基于生成的人脸的皮肤的肤质特征，以基于次表面反射的渲染方式对掩码图像进行渲染，得到人脸的渲染掩码图像。
例如，基于生成的人脸的皮肤的肤质特征，以基于次表面反射的SSS(sub-surfacescatterring，次表面反射)渲染方式对人脸的掩码图像进行渲染。，得到人脸的渲染掩码图像。基于次表面反射的渲染方式可以使得人脸的皮肤体现出光线在表面浅层折射与反射的特性。
步骤104，对原始图像中的人脸的皮肤区域进行皮肤优化处理，得到皮肤优化图像。
在本公开中，可以对原始图像中的人脸的皮肤区域进行磨皮处理、美白处理等皮肤优化处理，得到皮肤优化图像。在对原始图像中的人脸的皮肤区域进行磨皮处理、美白处理等优化处理的过程中，通过消除人脸的皮肤的高频信息来消除人脸上的细小颗粒、皱纹等，但同时，人脸的皮肤的纹理特征、毛孔特征等肤质特征也会被消除。
在一些实施例中，对原始图像中的人脸的皮肤区域进行的皮肤优化处理为以下之一：均值滤波处理、高斯滤波处理。
步骤105，将人脸的渲染掩码图像和皮肤优化图像进行融合，得到目标图像。
在本公开中，在得到人脸的渲染掩码图像和皮肤优化图像之后，可以将人脸的渲染掩码图像和皮肤优化图像进行融合，得到目标图像。
在本公开中，原始图像中的人脸、皮肤优化图像中的人脸、目标图像中的人脸均是指同一个需要进行美颜处理的人脸。
在本公开中，在人脸的渲染掩码图像和皮肤优化图像的融合过程中，对人脸的渲染掩码图像中的人脸的皮肤的肤质特征和皮肤优化图像中的人脸的皮肤的特征进行组合，得到目标图像中的人脸的皮肤的特征。皮肤优化图像中的人脸的皮肤的特征可以使得人脸的皮肤具有光滑的显示效果，人脸的渲染掩码图像中的人脸的皮肤的肤质特征可以使得人脸的皮肤的显示效果真实。在目标图像中，人脸的皮肤同时具有可以使得人脸的皮肤具有光滑的显示效果的特征和可以使得人脸的皮肤的显示效果真实的肤质特征，使得目标图像中的人脸的皮肤具有真实并且光滑的显示效果。
在本公开中，人脸的掩码图像基于人脸的三维模型生成，相对于直接根据图像中的像素是否为属于皮肤区域的像素而生成的掩码图像，基于人脸的三维模型而生成的掩码图像中的人脸的皮肤区域中的轮廓更加精确，基于人脸的三维模型而生成的掩码图像中的人脸的皮肤区域的轮廓更加接近人脸的皮肤区域的真实轮廓。从而，在将人脸的渲染掩码图像和皮肤优化图像进行融合时，基于人脸的三维模型而生成的掩码图像中的人脸的皮肤区域的轮廓与皮肤优化图像中的人脸的皮肤区域的轮廓的匹配度较高，融合效果较好。
请参考图2，其出了生成目标图像的一个流程示意图。
在对原始图像中的人脸进行美颜处理时，对人脸的皮肤区域进行诸如磨皮处理、美白处理的皮肤优化处理，得到皮肤优化图像。同时，建立人脸的三维模型，基于人脸的三维模型，生成人脸的掩码图像，生成人脸的皮肤的肤质特征，基于人脸的皮肤的肤质特征对人脸的掩码图像进行渲染，得到人脸的渲染掩码图像。然后，将人脸的渲染掩码图像和皮肤优化图像进行融合，得到目标图像。
图3是根据一示例性实施例示出的一种图像生成装置的结构框图。装置实施例与图1所示的方法实施例相对应。图像生成装置中的各个模块被配置为完成的相应的操作的具体实现方式可以参考方法实施例中描述的相应的操作的具体实现方式。
参照图3，图像生成装置包括：第一生成模块301，第二成模块302，渲染模块303，优化模块304，融合模块305。
第一生成模块301被配置为基于原始图像中的人脸的三维模型，生成所述人脸的掩码图像；
第二生成模块302被配置为生成所述人脸的皮肤的肤质特征；
渲染模块303被配置为生成所述人脸的皮肤的肤质特征，以及基于所述人脸的皮肤的肤质特征，对所述人脸的掩码图像进行渲染，得到所述人脸的渲染掩码图像；
优化模块304被配置为对原始图像中的所述人脸的皮肤区域进行皮肤优化处理，得到皮肤优化图像；
融合模块305被配置为将所述人脸的渲染掩码图像和所述皮肤优化图像进行融合，得到目标图像。
在一些实施例中，第二生成模块302进一步被配置为：基于预设皮肤材质，生成所述人脸的皮肤的肤质特征。
在一些实施例中，第二生成模块302进一步被配置为：基于预设皮肤材质和所述人脸的三维模型和以及预设光照特征信息，生成所述人脸的皮肤的肤质特征。
在一些实施例中，皮肤优化处理为以下之一：均值滤波处理、高斯滤波处理。
在一些实施例中，渲染模块303进一步被配置为：基于所述人脸的皮肤的肤质特征，以基于次表面反射的渲染方式对所述人脸的掩码图像进行渲染，得到所述人脸的渲染掩码图像。
图4是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的结构框图。参照图4，电子设备400包括处理组件422，其进一步包括一个或多个处理器，以及由存储器432所代表的存储器资源，用于存储可由处理组件422执行的指令，例如应用程序。存储器432中存储的应用程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理组件422被配置为执行指令，以执行上述方法。
电子设备400还可以包括一个电源组件426被配置为执行电子设备400的电源管理，一个有线或无线网络接口450被配置为将电子设备400连接到网络，和一个输入输出(I/O)接口458。电子设备400可以操作基于存储在存储器432的操作系统，例如WindowsServerTM，MacOS XTM，UnixTM,LinuxTM，FreeBSDTM或类似。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的存储介质，例如包括指令的存储器，上述指令可由电子设备执行以完成上述图像生成方法。可选地，存储介质可以是非临时性计算机可读存储介质，例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本申请还提供一种计算机程序，该计算机程序包括如图1所示的操作步骤。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种图像生成方法，其特征在于，所述方法包括：
基于原始图像中的人脸的三维模型，生成所述人脸的掩码图像；
生成所述人脸的皮肤的肤质特征；
基于所述人脸的皮肤的肤质特征，对所述人脸的掩码图像进行渲染，得到所述人脸的渲染掩码图像；
对原始图像中的所述人脸的皮肤区域进行皮肤优化处理，得到皮肤优化图像；
将所述人脸的渲染掩码图像和所述皮肤优化图像进行融合，得到目标图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成所述人脸的皮肤的肤质特征包括：
基于预设皮肤材质，生成所述人脸的皮肤的肤质特征。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成所述人脸的皮肤的肤质特征包括：
基于预设皮肤材质和所述人脸的三维模型和以及预设光照特征信息，生成所述人脸的皮肤的肤质特征。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述皮肤优化处理为以下之一：均值滤波处理、高斯滤波处理。
5.根据权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，基于所述人脸的皮肤的肤质特征，对所述人脸的掩码图像进行渲染，得到所述人脸的渲染掩码图像包括：
基于所述人脸的皮肤的肤质特征，以基于次表面反射的渲染方式对所述人脸的掩码图像进行渲染，得到所述人脸的渲染掩码图像。
6.一种图像生成装置，其特征在于，所述装置包括：
第一生成模块，被配置为基于原始图像中的人脸的三维模型，生成所述人脸的掩码图像；
第二生成模块，被配置为生成所述人脸的皮肤的肤质特征；
渲染模块，被配置为基于所述人脸的皮肤的肤质特征，对所述人脸的掩码图像进行渲染，得到所述人脸的渲染掩码图像；
优化模块，被配置为对原始图像中的所述人脸的皮肤区域进行皮肤优化处理，得到皮肤优化图像；
融合模块，被配置为将所述人脸的渲染掩码图像和所述皮肤优化图像进行融合，得到目标图像。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，第二生成模块进一步被配置为：
基于预设皮肤材质，生成所述人脸的皮肤的肤质特征。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，第二生成模块进一步被配置为：
基于预设皮肤材质和所述人脸的三维模型和以及预设光照特征信息，生成所述人脸的皮肤的肤质特征。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如权利要求1至5中任一项所述的方法。
10.一种存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如权利要求1至5中任一项所述的方法。
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