一种用于模拟人脸变老的图像处理方法

摘要

本发明涉及图像处理方法技术领域，且公开了一种用于模拟人脸变老的图像处理方法，该模拟人脸变老的图像处理方法预设了不同的五官皱纹纹理图、特征点皱纹纹理图和面部皱纹纹理图，不同变老程度时，可以选择不同的皱纹纹理图，实现了多样化的变老模式，能够适应不同用户的变老需求，更具多样性，五官皱纹纹理图、特征点皱纹纹理图和面部皱纹纹理图是直接进行迁移的，能够使得变老效果更加的逼真、自然，提高了变老图像的逼真性，而且，该方法分别对人脸轮廓、五官和面部图像进行处理，不仅处理过程更加的简单、迅速，分开处理效果也更好，充分的考虑到人体年老之后脸部各个部位的变化，变老效果更加逼真。

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理方法技术领域，具体为一种用于模拟人脸变老的图像处理方法。

背景技术

人脸变老是指根据自然年龄渲染出个体的人脸图像，基于某个体的一幅低年龄段人脸图像，应用老化合成模型，预测或合成其老年的人脸图像。目前公开的人脸变老技术操作都比较复杂，并且变老效果不够逼真，往往需要对变老效果图进行多次处理才能得到较为满意的结果，处理流程耗时太长，而且结果不够明显；

中国专利公告号为：CN109509142A的发明专利公开了一种人脸变老图像处理方法、系统、可读存储介质及设备，其通过输入父母图片、录入额外的信息来对估计信息进行补充与纠正，结合根据人脸统计数据得到的知识库，来对人脸图片进行变老处理。但是，在实际应用中，上述专利仍然存在有一定的不足之处，比如，上述专利需要对人脸进行特征提取并分类，并根据知识库、父母五官等进行多次的调整，处理流程长且复杂，效果也较差。

基于此，我们提出了一种用于模拟人脸变老的图像处理方法，希冀解决现有技术中的不足之处。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于模拟人脸变老的图像处理方法，具备耗时短、方法简单、效果逼真的优点。

(二)技术方案

为实现上述耗时短、方法简单、效果逼真的目的，本发明提供如下技术方案：一种用于模拟人脸变老的图像处理方法，包括以下步骤：

S1：预设五官皱纹纹理图W1、W2、W3……Wn,预设特征点皱纹纹理图T1、T2、T3……Tn,预设面部皱纹纹理图M1、M2、M3……Mn；

S2：扫描用户人脸图像，获取用户图像；

S3：重新绘制人脸轮廓，得到变老后的人脸轮廓；

S4：重新绘制五官，得到变老后的五官；

S5：基于预设特征点皱纹纹理图和预设面部皱纹纹理图，得到变老后的面部图像；

S6：融合变老后的人脸轮廓、变老后的五官和变老后的面部图像，得到效果图像，然后对效果图像进行渲染输出。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S3中，还包括以下步骤：

S301：对用户图像的人脸轮廓进行特征提取，得到特征向量A1；

S302：根据特征向量A1构建人脸矩阵，在矩阵区域内，对特征向量A1进行数据处理，得到特征向量A2；

S303：根据特征向量A2重新绘制人脸轮廓，得到变老后的人脸轮廓，保存备用。

作为本发明的一种优选技术方案，所述特征向量A1包括额头边缘P1、脸颊边缘P2和下巴边缘P3，其中，对特征向量A1进行数据处理时，额头边缘P1特征向量保持改变，脸颊边缘P2被处理后数据P2s根据公式P2s＝0.2a+P2得出，下巴边缘P3被处理后数据P3s根据公式P3s＝0.5a+P3得出，其中，a为系数。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S4中，还包括以下步骤：

S401：对用户图像的五官进行特征提取，得到特征向量B1；

S402：对特征向量B1进行数据处理，得到特征向量B2，并根据特征向量B2重新绘制五官；

S403：把预设五官皱纹纹理图迁移至重新绘制的五官上，得到变老后的五官，保存备用。

作为本发明的一种优选技术方案，所述特征向量B2包括眼睛Z1、耳朵Z2、嘴巴Z3、鼻子Z4和喉咙Z5，其中，对特征向量B1进行数据处理时，眼睛Z1被处理后数据Z1s根据公式Z1s＝Z1-0.4a得出，耳朵Z2被处理后数据Z2s根据公式Z2s＝Z2-0.2a得出，嘴巴Z3被处理后数据Z3s根据公式Z3s＝Z3-0.5a得出，鼻子Z4被处理后数据Z4s根据公式Z4s＝Z4+0.3a得出，喉咙Z5被处理后数据Z5s根据公式Z5s＝Z5+0.4a得出。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S5中，还包括以下步骤：

S501：依照五官位置对用户图像的面部进行分割，得到分割集C1；

S502：在分割集C1中，标记五官周围的面部特征点，得到特征点数据集D1；

S503：把预设特征点皱纹纹理图迁移到特征点数据集D1中，得到变老后的特征点数据集D2；

S504：把预设面部皱纹纹理图迁移至分割集C1中，填充特征点数据集D2之外的区域，得到变老后的面部图像，保存备用。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种用于模拟人脸变老的图像处理方法，具备以下有益效果：

该用于模拟人脸变老的图像处理方法，预设了不同的五官皱纹纹理图、特征点皱纹纹理图和面部皱纹纹理图，不同变老程度时，可以选择不同的皱纹纹理图，实现了多样化的变老模式，能够适应不同用户的变老需求，更具多样性；

该用于模拟人脸变老的图像处理方法，分别对人脸轮廓、五官和面部图像进行处理，不仅处理过程更加的简单、迅速，分开处理效果也更好，充分的考虑到人体年老之后脸部各个部位的变化，变老效果更加逼真；

该用于模拟人脸变老的图像处理方法，把五官皱纹纹理图、特征点皱纹纹理图和面部皱纹纹理图直接进行迁移，使得变老效果更加的逼真、自然，提高了变老图像的逼真性；

附图说明

图1为本发明方法流程示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，一种用于模拟人脸变老的图像处理方法，包括以下步骤：

步骤1：预设五官皱纹纹理图W1、W2、W3……Wn,预设特征点皱纹纹理图T1、T2、T3……Tn,预设面部皱纹纹理图M1、M2、M3……Mn；

步骤2：扫描用户人脸图像，获取用户图像；

步骤3：重新绘制人脸轮廓，得到变老后的人脸轮廓；

步骤4：重新绘制五官，得到变老后的五官；

步骤5：基于预设特征点皱纹纹理图和预设面部皱纹纹理图，得到变老后的面部图像；

步骤6：融合变老后的人脸轮廓、变老后的五官和变老后的面部图像，得到效果图像，然后对效果图像进行渲染输出。

本实施例中，步骤S3中，还包括以下步骤：

步骤301：对用户图像的人脸轮廓进行特征提取，得到特征向量A1；

步骤302：根据特征向量A1构建人脸矩阵，在矩阵区域内，对特征向量A1进行数据处理，得到特征向量A2；

步骤303：根据特征向量A2重新绘制人脸轮廓，得到变老后的人脸轮廓，保存备用。

本实施例中，特征向量A1包括额头边缘P1、脸颊边缘P2和下巴边缘P3，其中，对特征向量A1进行数据处理时，额头边缘P1特征向量保持改变，脸颊边缘P2被处理后数据P2s根据公式P2s＝0.2a+P2得出，下巴边缘P3被处理后数据P3s根据公式P3s＝0.5a+P3得出，其中，a为系数；

人体变老时，脸颊边缘和下巴边缘会因为肌肉松弛而有一定的扩张，使得脸部稍微变大。

本实施例中，步骤S4中，还包括以下步骤：

步骤401：对用户图像的五官进行特征提取，得到特征向量B1；

步骤402：对特征向量B1进行数据处理，得到特征向量B2，并根据特征向量B2重新绘制五官；

步骤403：把预设五官皱纹纹理图迁移至重新绘制的五官上，得到变老后的五官，保存备用。

本实施例中，特征向量B2包括眼睛Z1、耳朵Z2、嘴巴Z3、鼻子Z4和喉咙Z5，其中，对特征向量B1进行数据处理时，眼睛Z1被处理后数据Z1s根据公式Z1s＝Z1-0.4a得出，耳朵Z2被处理后数据Z2s根据公式Z2s＝Z2-0.2a得出，嘴巴Z3被处理后数据Z3s根据公式Z3s＝Z3-0.5a得出，鼻子Z4被处理后数据Z4s根据公式Z4s＝Z4+0.3a得出，喉咙Z5被处理后数据Z5s根据公式Z5s＝Z5+0.4a得出；

人体变老时，眼睛、、耳朵和嘴巴会因为变小，而鼻子和喉咙会因为脂肪减少而显得较大，在对特征向量B1进行处理时，充分的考虑到了这一因素，使得变老效果更加的逼真。

本实施例中，步骤S5中，还包括以下步骤：

步骤501：依照五官位置对用户图像的面部进行分割，得到分割集C1；

步骤502：在分割集C1中，标记五官周围的面部特征点，得到特征点数据集D1；

步骤503：把预设特征点皱纹纹理图迁移到特征点数据集D1中，得到变老后的特征点数据集D2；

步骤504：把预设面部皱纹纹理图迁移至分割集C1中，填充特征点数据集D2之外的区域，得到变老后的面部图像，保存备用。

本实施例中，步骤3、步骤4和步骤5可以同步进行，图像处理更加的迅速，耗时更短。

本实施中，还可在用户图像上匹配不同的发型、衣服，功能更加的多样化。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。