单张图片自动重建带几何细节的人脸形状

摘要

本文提供了一个从单张图片中自动快速重建高细节人脸模型的方法.本方法的优点在于对生成结果由粗到细进行逐步优化,这样既降低了每一步的图像条件,又可以尽可能挖掘图像信息来增加重建模型的逼真度.首先,本文从单张照片检测到的特征点中,通过多初值迭代方法优化求解对应的三维头部姿态和大尺度的人脸表情.其次以检测到的人脸特征点为依据对不准确的人脸表情进行矫正,期间使用非刚性的迭代最近点方法对齐模型上的特征点和图像特征点,使用拉普拉斯坐标影响其余非特征点位置;最后使用带有常量假设的明暗重建形状方法为人脸模型重建细尺度的几何细节,以增加重建模型的逼真度.实验结果表明,该方法能够在大幅度头部摆动的情况下,生成准确逼真带几何有细节的人脸模型.此方法不需要对图片的摄像机进行标定,也不需要预先训练或预设用户的特征模型和混合形状,同时不强制室内光照以及单调的背景环境,因此该法适用于各种人脸图片的三维模型重建.