一种双目3D网格高保真人脸表情捕捉系统的制作方法

本发明涉及一种表情捕捉系统，具体是一种双目3D网格高保真人脸表情捕捉系统。

背景技术：

表情是情绪和情感的外部表现，按基本情绪模型可将表情分为六类：生气、厌恶、恐惧、高兴、悲伤、惊讶。人脸表情识别一直以来都具非常重要的研究意义，在人机交互、公共安全、智能影视等多个领域有着巨大的市场价值。

而表情的采集是进行后续表情分析、处理和建模的重要步骤，现有的表情采集装置多是使用单个摄像头进行面部拍摄，但是单个摄像头只能得到2D数据，只能计算几十个特征点；而且，其表情采集因摄像头的定位限制，无法自由的对摄像头位置进行调节，采集效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种双目3D网格高保真人脸表情捕捉系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种双目3D网格高保真人脸表情捕捉系统，包括头盔本体，所述头盔本体上铰接配合有摄像头安装机构，摄像头安装机构上安装有一对摄像头，所述头盔本体上还设有无线发射连接端和电源驱动连接端口。

作为本发明再进一步的方案：所述头盔本体通过球头与摄像头安装机构连接。

作为本发明再进一步的方案：所述摄像头安装机构包括前座体、后座体和摄像头安装座，前座体和后座体通过若干根连接件连接，后座体铰接在头盔本体上，前座体上铰接安装有摄像头安装座，摄像头铰接安装在摄像头安装座上。

作为本发明再进一步的方案：所述连接件为碳纤维中空管。

作为本发明再进一步的方案：所述摄像头安装座上还安装有红外补光系统。

作为本发明再进一步的方案：还包括固定件以及可拆卸安装在固定件上的电源装置和高清无线视频发射器，高清无线视频发射器与无线发射连接端连接。

作为本发明再进一步的方案：所述固定件为腰带。

作为本发明再进一步的方案：所述电源装置和高清无线视频发射器均通过固定扣安装在固定件上。

作为本发明再进一步的方案：所述高清无线视频发射器上还安装有无线发射天线。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过两个1080P SDI摄像头构成3D成像，将数据增加了一个维度，同时因为有3D补偿，因此特征可以达到上万个特征点，可精确的对人脸表情进行采集捕捉，另外，摄像头的角度可以进行多自由度的调整，可以多角度高精度定位拍摄，以满足拍摄需求，可以实时地捕捉面部表情为后续进行3D重建提供基础，便于实时查看拍摄效果，节约时间成本，提高工作效率。

附图说明

图1为一种双目3D网格高保真人脸表情捕捉系统的结构示意图。

图2为一种双目3D网格高保真人脸表情捕捉系统中固定件的结构示意图。

图中：1-无线发射连接端、2-电源驱动连接端口、3-摄像头、4-连接件、5-球头、6-头盔本体、7-红外补光系统、8-高清无线视频发射器、9-无线发射天线、10-电源装置、11-固定扣、12-固定件、13-摄像头安装座、14-前座体、15-摄像头安装机构、16-后座体。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实施例公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

实施例1

请参阅图1，本发明实施例中，一种双目3D网格高保真人脸表情捕捉系统，包括头盔本体6，所述头盔本体6上铰接配合有摄像头安装机构15，摄像头安装机构15上安装有一对摄像头3，具体的来说，摄像头3为1080P SDI摄像头，两个1080P SDI摄像头构成3D成像，可以获得足够多的面部识别点，相对于现有的单摄像头来说，其取像精度高，单摄像头只可以得到2D数据，计算几十个特征点，双摄像头可以计算3D数据，将数据增加了一个维度，同时因为有3D补偿，因此特征可以达到上万个特征点，可精确的对人脸表情进行采集捕捉，并且，摄像头3的角度可调，从而可以多角度高精度定位拍摄，以满足所有客户的拍摄需求，当然，为了给摄像头3等供电，以及实现数据的传输等，所述头盔本体6上还设有无线发射连接端1和电源驱动连接端口2。

所述头盔本体6通过球头5与摄像头安装机构15连接，使摄像头安装机构15能相对于头盔本体6灵活转动，从而提供拍摄时的多角度适应。

进一步的来说，摄像头安装机构15包括前座体14、后座体16和摄像头安装座13，前座体14和后座体16通过若干根（两根）连接件4连接，后座体16铰接在头盔本体6上，前座体14上铰接安装有摄像头安装座13，使得摄像头安装座13上的摄像头3能相对于前座体14转动，另外，摄像头3铰接安装在摄像头安装座13上，使得摄像头3也能相对于摄像头安装座13发生摆动。优选地，连接件4为碳纤维中空管，质轻强度高又可以提高整体产品的外观性能。

再进一步的，所述摄像头安装座13上还安装有红外补光系统7，红外补光系统7使得在取像时不会像LED补光灯那样对着脸，出现刺眼的不适感，既能提供补光效果，又能减少不适感的出现。

实施例2

请参阅图2，本发明实施例中，一种双目3D网格高保真人脸表情捕捉系统，还包括固定件12以及可拆卸安装在固定件12上的电源装置10和高清无线视频发射器8，实际应用时，固定件12优选为腰带，高清无线视频发射器8与无线发射连接端1连接，用于将拍摄所得的画面或者视频以无线的方式输出给PC端，进而进行编译等操作。

具体的来说，所述电源装置10为高性能锂离子电池组，其数量可以为若干个，根据续航要求来选择电源装置10的数量。

进一步的来说，所述电源装置10和高清无线视频发射器8均通过固定扣11安装在固定件12上，优选的，高清无线视频发射器8上还安装有无线发射天线9。

通过摄像头拍摄在头盔本体下的人脸实时画面数据，后通过无线发射连接端口将信号传输至全高清无线视频发射器，再由全高清无线视频发射器发的无线视频信号，经由无线接收模块的接收器接收并经过4路1080P视频采集卡采集到PC端，从而达到客户所需要的实时面部画面在显示器中进行输出。

需要特别说明的是，本技术方案中，通过两个1080P SDI摄像头构成3D成像，将数据增加了一个维度，同时因为有3D补偿，因此特征可以达到上万个特征点，可精确的对人脸表情进行采集捕捉，另外，摄像头3的角度可以进行多自由度的调整，可以多角度高精度定位拍摄，以满足拍摄需求，可以实时地捕捉面部表情为后续进行3D重建提供基础，便于实时查看拍摄效果，节约时间成本，提高工作效率。

本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、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公开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，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开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。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。