生成人脸素描的方法和装置制造方法
【专利摘要】本公开是关于一种生成人脸素描的方法和装置。所述方法包括：生成待素描人脸图像的各个面部器官图像；根据预先保存在训练库中的人脸图像的面部器官图像和所述待素描人脸图像的同一面部器官的相似度，生成所述待素描人脸图像的每个面部器官的素描图像；根据所述每个面部器官的素描图像生成所述待素描人脸图像的人脸素描。通过本公开的技术方案，可以更加准确的生成人脸素描。
【专利说明】生成人脸素描的方法和装置
【技术领域】
[0001] 本公开涉及图像处理【技术领域】，尤其涉及人脸素描的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 随着移动设备自拍、个人照片分享等网络互联分享技术的快速发展，人脸脸部素 描技术越来越流行。如何根据用户输入的人脸图片来更真实地绘制人脸部的素描图片已成 为人脸素描【技术领域】重要的研发课题。
[0003] 相关技术中，对于人脸素描，先通过人脸特征点定位算法定位出人脸五官以及外 部轮廓的重要特征点，然后计算人脸图像上各个重要特征点处与训练库中人脸图像相应特 征点处的灰度相似度，根据各个重要特征点处的灰度相似度加权叠加训练库中人脸图像的 素描模板，进而生成人脸的素描图片。然而，相关技术仅仅考虑了人脸图像里面重要特征点 与训练库中人脸图像中相应特征点之间的相似度，因此生成的人脸素描不够精确。
【发明内容】
[0004] 为克服相关技术中存在的问题，本公开提供生成人脸素描的方法和装置，以解决 相关技术中人脸素描不够精确的问题。
[0005] 根据本公开实施例的第一方面，提供一种生成人脸素描的方法，包括：
[0006] 生成待素描人脸图像的各个面部器官图像；
[0007] 根据预先保存在训练库中的人脸图像的面部器官图像和所述待素描人脸图像的 同一面部器官的相似度，生成所述待素描人脸图像的每个面部器官的素描图像；
[0008] 根据所述每个面部器官的素描图像生成所述待素描人脸图像的人脸素描。
[0009] 可选的，所述根据预先保存在训练库中的人脸图像的面部器官图像和所述待素描 人脸图像的同一面部器官的相似度，生成所述待素描人脸图像的每个面部器官的素描图像 包括：
[0010] 分别计算所述训练库中所有人脸图像和所述待素描人脸图像的同一面部器官的 器官距离变换；
[0011] 根据所述器官距离变换分别计算训练库中所有人脸图像和所述待素描人脸图像 的同一面部器官的相似度；
[0012] 根据所述相似度加权叠加所述训练库中人脸图像的素描模板中同一面部器官后， 生成所述待素描人脸图像的每个面部器官的素描图像。
[0013] 可选的，所述分别计算所述训练库中所有人脸图像和所述待素描人脸图像的同一 面部器官的器官距离变换包括：
[0014] 将所述待素描人脸图像的面部器官图像转换为二值边缘图像；
[0015] 计算所述二值边缘图像中的非边缘像素点到边缘像素点的距离变换值；
[0016] 分别将所述训练库中人脸图像的同一面部器官的特征点映射到所述二值边缘图 像中；
[0017] 分别计算所述二值边缘图像中所述训练库中人脸图像的同一面部器官的特征点 连线的距离变换值之和作为所述器官距离变换。
[0018] 可选的，所述根据所述器官距离变换分别计算训练库中所有人脸图像和所述待素 描人脸图像的同一面部器官的相似度包括：
[0019] 计算训练库中所有人脸图像和所述待素描人脸图像的同一面部器官的器官距离 变换的平均值avg ;
[0020] 计算训练库中第i张人脸图像和所述待素描人脸图像的同一面部器官的相似度 Siiv所述
【权利要求】
1. 一种生成人脸素描的方法，其特征在于，包括： 生成待素描人脸图像的各个面部器官图像； 根据预先保存在训练库中的人脸图像的面部器官图像和所述待素描人脸图像的同一 面部器官的相似度，生成所述待素描人脸图像的每个面部器官的素描图像； 根据所述每个面部器官的素描图像生成所述待素描人脸图像的人脸素描。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述根据预先保存在训练库中的人脸图像的面部器官图像和所述待素描人脸图像的 同一面部器官的相似度，生成所述待素描人脸图像的每个面部器官的素描图像包括： 分别计算所述训练库中所有人脸图像和所述待素描人脸图像的同一面部器官的器官 距离变换； 根据所述器官距离变换分别计算训练库中所有人脸图像和所述待素描人脸图像的同 一面部器官的相似度； 根据所述相似度加权叠加所述训练库中人脸图像的素描模板中同一面部器官后，生成 所述待素描人脸图像的每个面部器官的素描图像。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于， 所述分别计算所述训练库中所有人脸图像和所述待素描人脸图像的同一面部器官的 器官距离变换包括： 将所述待素描人脸图像的面部器官图像转换为二值边缘图像； 计算所述二值边缘图像中的非边缘像素点到边缘像素点的距离变换值； 分别将所述训练库中人脸图像的同一面部器官的特征点映射到所述二值边缘图像 中； 分别计算所述二值边缘图像中所述训练库中人脸图像的同一面部器官的特征点连线 的距离变换值之和作为所述器官距离变换。
4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于， 所述根据所述器官距离变换分别计算训练库中所有人脸图像和所述待素描人脸图像 的同一面部器官的相似度包括： 计算训练库中所有人脸图像和所述待素描人脸图像的同一面部器官的器官距离变换 的平均值avg ; 计算训练库中第i张人脸图像和所述待素描人脸图像的同一面部器官的相似度Sitv 所述
1其中，所述Sumi是训练库中第i张人脸图像和所述待素描人脸 图像的同一面部器官的器官距离变换，所述i为不超过N的自然数，所述N为所述训练库中 人脸图像的个数。
5. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于， 所述根据所述相似度加权叠加所述训练库中人脸图像的人脸素描模板中同一面部器 官后，生成所述待素描人脸图像的每个面部器官的素描图像包括： 按照所述相似度从高到低的顺序选择预设数量的训练库人脸图像的素描模板； 加权叠加所述预设数量的训练库人脸图像的素描模板中所述同一面部器官后，生成所 述待素描人脸图像的每个面部器官的素描图像。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于， 所述生成待素描人脸图像的各个面部器官图像包括： 定位所述待素描人脸图像的人脸特征点； 根据所述人脸特征点生成所述待素描人脸图像的各个面部器官图像。
7. -种生成人脸素描的装置，其特征在于，包括： 器官图像生成单元，用于生成待素描人脸图像的各个面部器官图像； 器官素描生成单元，用于根据预先保存在训练库中的人脸图像的面部器官图像和所述 待素描人脸图像的同一面部器官的相似度，生成所述待素描人脸图像的每个面部器官的素 描图像； 人脸素描生成单元，用于根据所述每个面部器官的素描图像生成所述待素描人脸图像 的人脸素描。
8. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述器官素描生成单元包括： 变换计算子单元，用于分别计算所述训练库中所有人脸图像和所述待素描人脸图像的 同一面部器官的器官距离变换； 相似度计算子单元，用于根据所述器官距离变换分别计算训练库中所有人脸图像和所 述待素描人脸图像的同一面部器官的相似度； 加权叠加子单元，用于根据所述相似度加权叠加所述训练库中人脸图像的素描模板中 同一面部器官后，生成所述待素描人脸图像的每个面部器官的素描图像。
9. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述变换计算子单元包括： 二值转换模块，用于将所述待素描人脸图像的面部器官图像转换为二值边缘图像； 二值计算模块，用于计算所述二值边缘图像中的非边缘像素点到边缘像素点的距离变 换值； 特征点映射模块，用于分别将所述训练库中人脸图像的同一面部器官的特征点映射到 所述二值边缘图像中； 变换计算模块，用于分别计算所述二值边缘图像中所述训练库中人脸图像的同一面部 器官的特征点连线的距离变换值之和作为所述器官距离变换。
10. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述相似度计算子单元包括： 平均值计算模块，用于计算训练库中所有人脸图像和所述待素描人脸图像的同一面部 器官的器官距离变换的平均值avg ; 相似度计算模块，用于计算训练库中第i张人脸图像和所述待素描人脸图像的同一面 部器官的相似度Sitv所述
其中，所述Sumi是训练库中第i张人脸 图像和所述待素描人脸图像的同一面部器官的器官距离变换，所述i为不超过N的自然数， 所述N为所述训练库中人脸图像的个数。
11. 根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述加权叠加子单元包括： 模板选取模块，用于按照所述相似度从高到低的顺序选择预设数量的训练库人脸图像 的素描模板； 加权叠加模块，用于加权叠加所述预设数量的训练库人脸图像的素描模板中所述同一 面部器官后，生成所述待素描人脸图像的每个面部器官的素描图像。
12. 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述器官图像生成单元包括： 人脸特征定位子单元，用于定位所述待素描人脸图像的人脸特征点； 器官图像生成子单元，用于根据所述人脸特征点生成所述待素描人脸图像的各个面部 器官图像。
13. -种生成人脸素描的装置，其特征在于，包括： 处理器； 用于存储处理器可执行指令的存储器； 其中，所述处理器被配置为： 生成待素描人脸图像的各个面部器官图像； 根据预先保存在训练库中的人脸图像的面部器官图像和所述待素描人脸图像的同一 面部器官的相似度，生成所述待素描人脸图像的每个面部器官的素描图像； 根据所述每个面部器官的素描图像生成所述待素描人脸图像的人脸素描。
【文档编号】G06K9/62GK104123741SQ201410286120
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】王琳, 王百超, 陈志军 申请人:小米科技有限责任公司