專利名稱：一種基于雙眼定位和臉型識(shí)別的發(fā)型設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用頭發(fā)圖像和臉部圖像的定位信息來實(shí)現(xiàn)精確匹配的方法，以及對(duì)合成圖像進(jìn)行處理的方法。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的發(fā)型店中，顧客在理發(fā)前通常會(huì)直接通過與發(fā)型師的口述交流，或者顧客翻看雜志、電子設(shè)備存儲(chǔ)的發(fā)型圖片，讓發(fā)型師參照設(shè)計(jì)。然而顧客與發(fā)型設(shè)計(jì)師之間存在言語上與認(rèn)知落差，并且顧客無法事先得知先前與發(fā)型設(shè)計(jì)師所討論出的發(fā)型是否能適合自己。這種情況下，顧客的發(fā)型設(shè)計(jì)完成后，往往會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)際效果比不上預(yù)期?，F(xiàn)在的發(fā)型設(shè)計(jì)軟件中有很多是先導(dǎo)入一張臉部圖像，然后從發(fā)型庫里面選擇某一頭發(fā)圖像，操作者通過手工作業(yè)來調(diào)整臉部圖像和頭發(fā)圖像的大小以及重合位置。在這個(gè)過程中會(huì)存在大量的手動(dòng)操作過程，效率低下。與此相對(duì)的是，雖然具有根據(jù)計(jì)算出的臉部區(qū)域形狀、大小、位置，調(diào)和臉部圖像和頭發(fā)圖像的寬度和高度，自動(dòng)地進(jìn)行匹配的方法(見專利申請(qǐng)CN 101770574A)，但是，在該方法中，在自動(dòng)匹配前是需要對(duì)臉部圖像進(jìn)行手動(dòng)的定位處理，自動(dòng)化程度不高。專利申請(qǐng)CN 101404910A所提供的方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)人眼自動(dòng)定位，進(jìn)而自動(dòng)檢測(cè)出人臉的輪廓，然后調(diào)和臉部圖像和頭發(fā)圖像的寬度和高度，自動(dòng)進(jìn)行的匹配，但是并沒有考慮到輸入臉部圖像的臉型與頭發(fā)圖像不匹配的情況，比如用一幅適合圓臉的頭發(fā)圖像匹配屬于瓜子臉的臉部圖像，會(huì)造成匹配的不自然。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于雙眼定位和臉型識(shí)別的發(fā)型設(shè)計(jì)方法，該方法能自動(dòng)且簡便的匹配頭發(fā)圖像與人臉圖像，并且對(duì)頭發(fā)圖像進(jìn)行設(shè)計(jì)修改。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種基于雙眼定位和臉型識(shí)別的發(fā)型設(shè)計(jì)方法，依次包括以下步驟SI)臉部圖像獲取模塊輸入臉部圖像；S2)臉部圖像定位模塊對(duì)臉部圖像進(jìn)行雙眼自動(dòng)定位，對(duì)臉部輪廓進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，并將識(shí)別出的雙眼定位點(diǎn)和臉部輪廓線顯示在臉部圖像上，在識(shí)別不夠準(zhǔn)確的情況下，進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整；然后計(jì)算臉部的形狀和大小參數(shù)，最終得到臉部圖像的定位信息；S3)發(fā)型選擇與匹配模塊選擇數(shù)據(jù)庫中頭發(fā)圖像，并得到其定位參數(shù)(頭發(fā)圖像是指只包含頭發(fā)信息，不包含臉部信息的圖像)；S4)發(fā)型選擇與匹配模塊根據(jù)頭發(fā)圖像所自帶的定位參數(shù)和臉部圖像的定位信息，自動(dòng)匹配臉部圖像與頭發(fā)圖像，若匹配不夠準(zhǔn)確，進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整；S5)發(fā)型設(shè)計(jì)與處理模塊對(duì)頭發(fā)圖像進(jìn)行發(fā)型設(shè)計(jì)處理。所述的方法，步驟S2的具體過程包括S21)對(duì)臉部圖像的眼睛進(jìn)行自動(dòng)定位，在臉部圖像上顯示檢測(cè)出的雙眼定位點(diǎn)，若識(shí)別不準(zhǔn)，則操作者通過手工操作使得雙眼定位點(diǎn)更為精準(zhǔn)；S22)根據(jù)定位點(diǎn)計(jì)算出左眼形心Elf到右眼形心E2f的距離Cf、左眼形心到圖像最左邊邊線的距離Af、左眼形心距離人物臉部圖片最上邊邊線的距離Bf ；S23)對(duì)臉部圖像的輪廓和臉部眉毛、嘴唇坐標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，識(shí)別出臉部圖像的臉部輪廓線，以及臉部圖像中臉部眉毛坐標(biāo)位置，臉部圖像中臉部嘴唇坐標(biāo)位置，并顯示在臉部圖像上；若識(shí)別不準(zhǔn)，操作者進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整；
S24)根據(jù)臉部輪廓線和臉部眉毛、嘴唇位置坐標(biāo)計(jì)算出臉部圖像眉毛處臉部的寬度Wlf、臉部圖像嘴唇處臉部的寬度W2f、臉部圖像中臉部最寬處的寬度Wf、臉部圖像中臉部的高度Lf ;根據(jù)臉部輪廓線和計(jì)算出的臉部寬度和高度參數(shù)Wlf、W2f、Wf、Lf，推算出該臉部圖像所屬的臉型。所述的方法，S24中推算出該臉部圖像所屬的臉型的方法為①計(jì)算臉部的長寬比Lf/Wf，如果Lf/Wf的值大于3/2，這將該人物臉部圖像的臉型標(biāo)注為長型臉；如果Lf/Wf的值小于4/3，進(jìn)入第②步；如果Lf/Wf的值在4/3與3/2之間，則進(jìn)入第③步；②在Lf/Wf的值小于4/3時(shí)，計(jì)算臉部圖像中臉部最寬處附近的臉部輪廓線的彎曲程度，具體的計(jì)算方法是先畫出臉部最寬處的臉部左右兩端部連接的橫線，在這條橫線的上下距離都為Lf/7的地方畫兩條平行線，得到這兩條平行線與臉部輪廓線的交點(diǎn)，均取左邊的交點(diǎn)。最后得出這兩個(gè)點(diǎn)的切線的夾角，如果這個(gè)夾角的值比25°小就將發(fā)型圖像中臉部的臉型標(biāo)注為方形臉，如果這個(gè)夾角的值不比25。小就將該人物臉部圖像的臉型標(biāo)注為圓型臉；③在Lf/Wf的值在4/3與3/2之間時(shí)，比較Wlf、W2f、Wf之間的值，如果W2f/Wlf的值小于O. 7，將該人物臉部圖像的臉型標(biāo)注為倒三角臉；如果Wlf/W2f的值小于O. 7，則將其標(biāo)注為洋梨臉；如果O. 7 < WlfZW2f < I. 43，且Wlf/Wf、W2f/Wf都大于或等于O. 9，就將其標(biāo)注為蛋型臉，如果Wlf/Wf、W2f/Wf都小于O. 9，就將其標(biāo)注為菱型臉。所述的方法，步驟S3具體包括S31)輸入含臉部信息的發(fā)型圖像；S32)校正發(fā)型圖像，使得人臉中心線垂直于圖像的橫邊；S33)對(duì)發(fā)型圖像的臉部中的雙眼進(jìn)行自動(dòng)定位，識(shí)別出發(fā)型圖像中臉部的左右眼形心的坐標(biāo)點(diǎn)Elh、E2h(發(fā)型圖像是指既包含頭發(fā)信息，也包含臉部信息的圖像)；S34)根據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)Elh，E2h,計(jì)算出左眼形心距離發(fā)型圖片最左邊邊線的距離Ah，以及左眼形心距離發(fā)型圖片最上邊邊線的距離Bh，發(fā)型圖片中雙眼形心之間的距離Ch ；S35)對(duì)發(fā)型圖像的臉部輪廓進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，識(shí)別出發(fā)型圖像的臉部輪廓線，以及發(fā)型圖像中臉部眉毛坐標(biāo)位置，發(fā)型圖像中臉部嘴唇坐標(biāo)位置；如果識(shí)別不夠準(zhǔn)確，進(jìn)行手工調(diào)整；S36)根據(jù)發(fā)型圖像中臉部眉毛坐標(biāo)位置，以及識(shí)別出的發(fā)型圖像的臉部輪廓線計(jì)算出發(fā)型圖像中臉部眉毛處臉部的寬度Wlh ;根據(jù)發(fā)型圖像中臉部嘴唇坐標(biāo)位置，以及識(shí)別出的發(fā)型圖像的臉部輪廓線計(jì)算出發(fā)型圖像中臉部嘴唇處臉部的寬度W2h;掃描發(fā)型圖像的臉部輪廓線，計(jì)算出發(fā)型圖像中臉部最寬處的寬度Wh;掃描識(shí)別出的發(fā)型圖像的臉部輪廓線的額頭最高點(diǎn)和下顎最低點(diǎn)計(jì)算出人物臉部圖像的臉部高度Lh ;根據(jù)臉部輪廓線以及這些計(jì)算出的寬度和高度參數(shù)Wlh、W2h、Wh、Lh,推算出發(fā)型圖像中臉部的臉型；S37)去除發(fā)型圖像中的臉部信息，獲得保留了參數(shù)信息Ah、Bh、Ch、Wlh、W2h、Lh的頭發(fā)圖像，并將該發(fā)型圖像所屬的臉型標(biāo)注為上一步所得到的臉型。所述的方法，步驟S36推算臉部臉型的方法為①計(jì)算臉部的長寬比Lh/Wh，如果Lh/Wh的值大于3/2，則將該發(fā)型圖像的臉型標(biāo)注為長型臉；如果Lh/Wh的值小于4/3，進(jìn)入第②步；如果Lh/Wh的值在4/3與3/2之間，則進(jìn)入第③步；
②在Lh/Wh的值小于4/3時(shí)，計(jì)算發(fā)型圖像中臉部最寬處附近的臉部輪廓線的彎曲程度，具體的計(jì)算方式就是先畫出臉部最寬處的臉部左右兩端部連接的橫線，在這條橫線的上下距離都為Lh/7的地方畫兩條平行線，得到這兩條平行線與臉部輪廓線的交點(diǎn)，均取左邊的交點(diǎn)。最后得出這兩個(gè)交點(diǎn)的切線的夾角，如果這個(gè)夾角的值比25°小就將發(fā)型圖像中臉部的臉型標(biāo)注為方形臉，如果這個(gè)夾角的值不比25。小就將該發(fā)型圖像的臉型標(biāo)注為圓型臉；③在Lh/Wh的值在4/3與3/2之間時(shí)，比較Wlh、W2h、Wh之間的值，如果W2h/Wlh的值小于O. 7，則將該發(fā)型圖像的臉型標(biāo)注為倒三角臉；如果Wlh/W2h的值小于O. 7，則將其標(biāo)注為洋梨臉，;如果O. 7 < WlhZW2h < I. 43，且Wlh/Wh，W2f/Wh都大于或等于O. 9，就將其標(biāo)注為蛋型臉，如果Wlh/Wh、W2h/Wh都小于O. 9，就將其標(biāo)注為菱型臉。所述的方法,步驟S4具體包括S41)對(duì)比臉部圖像和發(fā)型圖像的臉部高度Lf、Lh，左眼形心到右眼形心的距離Cf、Ch，根據(jù)它們的比例分別在橫向上和縱向上縮放頭發(fā)圖像；并且，發(fā)型圖像的左眼形心到圖像最左邊邊線的距離Ah、左眼形心距離人物臉部圖片最上邊邊線的距離Bh、臉部圖像眉毛處臉部的寬度Wlh、臉部圖像嘴唇處臉部的寬度信息W2h亦隨之作等比例變化，分別獲得新的對(duì)應(yīng)參數(shù) Ah’、Bh’、Wlh’、W2h’ ；S42)根據(jù)臉部圖像和縮放后的發(fā)型圖像中左眼形心到圖像最左邊邊線的距離Af、Ah’，左眼形心距離人物臉部圖片最上邊邊線的距離Bf、Bh’，把發(fā)型圖像平移至與臉部圖像相匹配的位置，即兩圖中對(duì)應(yīng)的左右眼形心重合，完成初步的自動(dòng)匹配；S43)如果發(fā)型圖像所適合的臉型與人物臉部圖像臉型匹配，結(jié)束S4的自動(dòng)匹配過程；如果不匹配，則對(duì)比臉部圖像眉毛處臉部的寬度wlf、wlh’，嘴唇處臉部的寬度和頭發(fā)圖像中對(duì)應(yīng)的寬度信息W2f、w2h’，分別得出兩組寬度差VW1、Vff2;S44)根據(jù)兩組寬度差VWi、VW2，用涂抹處理的方法對(duì)頭發(fā)圖像指定區(qū)域進(jìn)行一定程度的內(nèi)縮或外擴(kuò)；若涂抹處理的效果良好，發(fā)型匹配非常準(zhǔn)確，則結(jié)束S4的匹配過程，否則進(jìn)入下一步；S45)若匹配不夠準(zhǔn)確，操作者通過手工操作調(diào)整頭發(fā)圖像的大小和位置，直至完美匹配。所述的方法，步驟S23或S35中，使用基于主動(dòng)形狀模型的人臉特征定位方法，對(duì)臉部輪廓線、眉毛坐標(biāo)位置和嘴唇坐標(biāo)位置進(jìn)行檢測(cè)。所述的方法，對(duì)頭發(fā)圖像進(jìn)行發(fā)型設(shè)計(jì)處理的方法包括發(fā)型修剪、發(fā)型調(diào)整、發(fā)型染發(fā)、手動(dòng)美容或燈光渲染。所述的方法，其最后還包括步驟S6)平面/視頻教學(xué)模塊通過與每款頭發(fā)圖像關(guān)聯(lián)起來的平面/視頻教學(xué)，提供頭發(fā)圖像對(duì)應(yīng)的造型的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)流程。而且在平面/視頻教學(xué)中設(shè)立專門的廣告位，將設(shè)計(jì)每款發(fā)型所用到的材料與相關(guān)的產(chǎn)品對(duì)應(yīng)起來，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)廣告投遞。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明在基于雙眼定位和臉型識(shí)別的發(fā)型設(shè)計(jì)方法中，對(duì)輸入的合適的臉部圖像，自動(dòng)檢測(cè)輸入的臉部圖像中的雙眼形心坐標(biāo)，以及臉部輪廓，然后根據(jù)與頭發(fā)圖像所帶參數(shù)的比較，橫向或縱向縮放圖像，自動(dòng)的匹配頭發(fā)圖像與臉部圖像的位置。自動(dòng)化程度高，不需要操作者手工作業(yè)，就能簡單的地進(jìn)行這種合成。而且本發(fā)明在對(duì)臉部圖像的輪廓識(shí)別后，對(duì)其臉型進(jìn)行了識(shí)別，而且在頭發(fā)圖像預(yù)處理中對(duì)其適合的臉型進(jìn)行了歸類，這樣就能自動(dòng)列舉出能自然地匹配該臉部圖像的頭發(fā)圖像，避免了操作者去手動(dòng)尋找。而且就算所選的頭發(fā)圖像所適合的臉型與臉部圖像的臉型并不匹配，也會(huì)在操作者選擇了該頭發(fā)圖像后，對(duì)頭發(fā)圖像進(jìn)行自動(dòng)的拉伸、形變處理，使其最終也能自然的匹配臉部圖像。在完成人物臉部圖像與選擇的數(shù)據(jù)庫中的頭發(fā)圖像的合成后，還可以對(duì)頭發(fā)圖像的進(jìn)行染色，修剪，以及拉伸、形變的處理，直到達(dá)到滿意的最終效果。總之，本發(fā)明通過雙眼自動(dòng)的定位和臉型自動(dòng)識(shí)別，自動(dòng)且簡便的匹配臉部圖像與數(shù)據(jù)庫中頭發(fā)圖像，而且臉部圖像和頭發(fā)圖像的匹配不失自然性。在匹配后，還可以通過發(fā)型修剪、發(fā)型調(diào)整、發(fā)型染發(fā)、手動(dòng)美容或燈光渲染，來修改設(shè)計(jì)頭發(fā)圖像。顧客在理發(fā)前，就可以在顯示器終端前預(yù)覽自己滿意的發(fā)型設(shè)計(jì)效果，并和發(fā)型設(shè)計(jì)師一起來確定整個(gè)設(shè)計(jì)流程。本發(fā)明作為一種適用于臺(tái)式電腦，筆記本電腦以及移動(dòng)智能平臺(tái)的基于雙眼定位和臉型識(shí)別的發(fā)型設(shè)計(jì)方法，廣泛的應(yīng)用于發(fā)型設(shè)計(jì)行業(yè)中。


圖I :基于雙眼定位和臉型識(shí)別的發(fā)型設(shè)計(jì)方法的體系結(jié)構(gòu)。圖2 :合成臉部圖像和頭發(fā)圖像整體匹配流程圖。圖3 :臉部圖像和頭發(fā)圖像的具體自動(dòng)匹配過程。圖4 :顧客人物臉部圖像。圖5 :顧客人物臉部圖像的雙眼定位說明圖。圖6 :顧客人物臉部圖像輪廓線定位說明圖。圖7 :發(fā)型圖片臉部的雙眼定位說明圖。圖8 :發(fā)型圖片臉部輪廓線定位說明圖。圖9 :去除發(fā)型圖像中的臉部信息后的頭發(fā)圖像展示圖。圖10 :合成圖像的多類型發(fā)型修剪效果展示圖。圖11 :合成圖像的輪廓修剪操作展示圖。圖12 :合成圖像的發(fā)型調(diào)整操作展示圖。圖13 :液化算法原理介紹說明圖。圖14 :合成圖像的燈光渲染效果展示圖。圖15 :液化算法原理介紹說明圖。符號(hào)說明Elf :識(shí)別出的人物臉部圖像的左眼形心坐標(biāo)點(diǎn)。
E2f :識(shí)別出的人物臉部圖像的右眼形心坐標(biāo)點(diǎn)。Af :人物臉部圖像中左眼形心距離人物臉部圖像最左邊邊線的距離。Bf :人物臉部圖像中左眼形心距離人物臉部圖像最上邊邊線的距離。Cf :左右眼形心之間的距離。Wlf :人物臉部圖像中臉部眉毛處臉部的寬度。W2f :人物臉部圖像中臉部嘴唇處臉部的寬度。
Wf :人物臉部圖像中臉部最寬處臉部的寬度。Lf :人物臉部圖像的臉部高度。Elh :識(shí)別出的發(fā)型圖像的左眼形心坐標(biāo)點(diǎn)。E2h :識(shí)別出的發(fā)型圖像的右眼形心坐標(biāo)點(diǎn)。Ah:頭發(fā)圖像所帶信息中左眼形心距離人物臉部圖片最左邊邊線的距離。Bh:頭發(fā)圖像所帶信息中左眼形心距離人物臉部圖片最上邊邊線的距離。Ch :頭發(fā)圖像所帶信息中的雙眼形心間的寬度。Lh :頭發(fā)圖像所帶信息中的臉部高度。Wlh:頭發(fā)圖像所帶信息中臉部眉毛處臉部的寬度。W2h :頭發(fā)圖像所帶信息中臉部嘴唇處臉部的寬度。Wh :頭發(fā)圖像所帶信息中臉部最寬處臉部的寬度。Ah’縮放頭發(fā)圖像后，頭發(fā)圖像中左眼形心距離人物臉部圖片最左邊邊線的距離。Bh’縮放頭發(fā)圖像后，頭發(fā)圖像中左眼形心距離人物臉部圖片最上邊邊線的距離。Wlh’ 縮放頭發(fā)圖像后，頭發(fā)圖像中臉部眉毛處臉部的寬度。W2h’ 縮放頭發(fā)圖像后，頭發(fā)圖像中臉部嘴唇處臉部的寬度。Vff1; Wlf 與 Wlh’ 的差值。Vff2; W2f 與 W2h’ 的差值。Ch’ 縮放頭發(fā)圖像后，頭發(fā)圖像的雙眼形心間的寬度。Lh’ 縮放頭發(fā)圖像后，頭發(fā)圖像的臉部高度。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)際應(yīng)用時(shí)，運(yùn)行在臺(tái)式電腦、筆記本電腦或移動(dòng)智能平臺(tái)上。如體系結(jié)構(gòu)圖I中所示，本發(fā)明包括依次相連的臉部圖像獲取模塊、臉部圖像定位模塊、發(fā)型選擇與匹配模塊、發(fā)型設(shè)計(jì)與處理模塊、平面/視頻教學(xué)模塊。本發(fā)明主要通過如下步驟來完成基于雙眼定位和臉型識(shí)別的發(fā)型設(shè)計(jì)輸入臉部圖像；計(jì)算機(jī)對(duì)臉部圖像進(jìn)行雙眼自動(dòng)定位，和臉部輪廓的自動(dòng)識(shí)別，將識(shí)別出的雙眼定位點(diǎn)和臉部輪廓線顯示在臉部圖像上，在識(shí)別不夠準(zhǔn)確的情況下，可以手動(dòng)調(diào)整定位點(diǎn)和臉部輪廓線直到準(zhǔn)確；選擇數(shù)據(jù)庫中頭發(fā)圖像；根據(jù)頭發(fā)圖像所自帶的定位參數(shù)和臉部圖像的定位信息，自動(dòng)匹配臉部圖像與頭發(fā)圖像，也可以通過手動(dòng)調(diào)整，使的頭發(fā)圖像和臉部圖像達(dá)到完美匹配效果；在匹配完成后，對(duì)合成圖像進(jìn)行發(fā)型修剪、發(fā)型調(diào)整、發(fā)型染發(fā)、手動(dòng)美容或燈光渲染的處理，達(dá)到顧客滿意的發(fā)型設(shè)計(jì)效果。本發(fā)明的具體方案如下SI)人物臉部圖像輸入。
S2)對(duì)臉部圖像的眼睛進(jìn)行自動(dòng)定位，在臉部圖像上顯示檢測(cè)出的雙眼定位點(diǎn)，若識(shí)別不準(zhǔn)，則操作者可以通過手工操作使得雙眼定位點(diǎn)更為精準(zhǔn)。S3)根據(jù)定位點(diǎn)計(jì)算出左眼形心到右眼形心的距離、左眼形心到圖像最左邊邊線的距離、左眼形心到圖像最上邊邊線的距離。
S4)對(duì)臉部圖像的輪廓和臉部眉毛、嘴唇坐標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，在臉部圖像上顯示檢測(cè)出的臉部輪廓線和臉部眉毛、嘴唇位置坐標(biāo)。若識(shí)別不準(zhǔn)，操作者可以手動(dòng)調(diào)整識(shí)別出來的人物臉部圖像的臉部輪廓線，讓臉部輪廓線更加準(zhǔn)確地匹配人物臉部圖像的臉部輪廓；同理，也可以根據(jù)需要調(diào)整識(shí)別出的人物臉部圖像的臉部眉毛位置坐標(biāo)和嘴唇位置坐標(biāo)。S5)根據(jù)臉部輪廓線和臉部眉毛、嘴唇位置坐標(biāo)計(jì)算出臉部圖像眉毛處臉部的寬度、臉部圖像嘴唇處臉部的寬度、臉部圖像中臉部最寬處的寬度、臉部圖像中臉部的高度。根據(jù)臉部輪廓線和計(jì)算出的臉部寬度和高度參數(shù)，推算出該臉部圖像所屬的臉型。為了準(zhǔn)確的對(duì)臉部圖像的眼睛進(jìn)行自動(dòng)定位，并檢測(cè)出人物臉部的輪廓線，輸入的人物臉部圖像最好是正面的以及沒有被頭發(fā)覆蓋臉部的臉部圖像。S6)選擇發(fā)型庫中預(yù)先處理過，含參數(shù)信息的頭發(fā)圖像(頭發(fā)圖像是指只包含頭發(fā)信息，不包含臉部信息的圖像)，此時(shí)發(fā)型庫會(huì)優(yōu)先展示適合該臉部圖像的頭發(fā)圖像以供選擇。其中，對(duì)所有頭發(fā)圖像的預(yù)處理過程與臉部圖像相類似，均得到他們對(duì)應(yīng)的各定位參數(shù)，其主要步驟包括A)輸入含臉部信息的發(fā)型圖像。(發(fā)型圖片是指既包含頭發(fā)信息，也包含臉部信息的圖像)B)校正發(fā)型圖像，使得人臉中心線垂直于圖片的橫邊。C)對(duì)含臉部信息的發(fā)型圖片進(jìn)行雙眼自動(dòng)定位，以及自動(dòng)檢測(cè)出臉部的輪廓線。另外，專業(yè)人員可以通過手工操作調(diào)整定位信息，使得雙眼定位點(diǎn)和臉部輪廓線與發(fā)型圖片中臉部匹配的更精確。D)根據(jù)定位點(diǎn)和輪廓線來計(jì)算出臉部區(qū)域的位置、左眼形心到右眼形心的距離、發(fā)型圖片中眉毛處臉部的寬度、發(fā)型圖片中嘴唇處臉部的寬度、發(fā)型圖片中臉部最寬處的寬度、以及臉部的高度。E)去除發(fā)型圖像中的臉部信息，取得包含定位數(shù)據(jù)的頭發(fā)圖像。S7)根據(jù)計(jì)算出的人物臉部圖像的左右眼形心坐標(biāo)位置信息，雙眼形心間的寬度信息，人物臉部圖像中臉部眉毛處臉部的寬度，人物臉部圖像中臉部嘴唇處臉部的寬度，人物臉部圖像中臉部高度，與頭發(fā)圖像中所帶對(duì)應(yīng)的信息對(duì)比，匹配人物臉部圖像與頭發(fā)圖像。S8)對(duì)比臉部圖像和頭發(fā)圖像的高度、左眼形心到右眼形心的距離，根據(jù)它們的比例分別在橫向上和縱向上縮放頭發(fā)圖像。并且，頭發(fā)圖像的左眼形心到圖像最左邊邊線的距離、左眼形心到圖像最上邊邊線的距離、臉部圖像眉毛處臉部的寬度、臉部圖像嘴唇處臉部的寬度等信息亦隨之作等比例變化。S9)根據(jù)臉部圖像和縮放后的頭發(fā)圖像中左眼形心到圖像最左邊邊線的距離、左眼形心到圖像最上邊邊線的距離，把頭發(fā)圖像平移至與臉部圖像相匹配的位置，即兩圖中對(duì)應(yīng)的左右眼形心重合。完成初步的自動(dòng)匹配。S10)如果頭發(fā)圖像所適合的臉型與人物臉部圖像臉型匹配，這時(shí)自動(dòng)匹配過程完成。如果不匹配，則對(duì)比臉部圖像眉毛處臉部的寬度、嘴唇處臉部的寬度和頭發(fā)圖像中對(duì)應(yīng)的寬度信息，得出兩組寬度差。Sll)根據(jù)SIO步得出的兩組寬度差，用液化算法對(duì)頭發(fā)圖像指定區(qū)域液化，使頭發(fā)局部發(fā)生一定程度的內(nèi)縮或外擴(kuò)，其中，程度由上述寬度差決定。至此自動(dòng)匹配過程完成。S12)若匹配不夠準(zhǔn)確，操作者也可以通過手工操作調(diào)整頭發(fā)圖像的大小和位置，或用液化算法在局部區(qū)域外擴(kuò)或內(nèi)縮頭發(fā)圖像，使得頭發(fā)圖像與臉部圖像完美匹配。S13)在完成輸入的人物臉部圖像與選擇的數(shù)據(jù)庫中的頭發(fā)圖像的匹配后，可以選擇軟件中提供的方法對(duì)匹配完成后的圖像進(jìn)行更進(jìn)一步的設(shè)計(jì)處理。這些方法包括發(fā)型 修剪、發(fā)型調(diào)整、發(fā)型染發(fā)、手動(dòng)美容或燈光渲染。以下，參照附圖，詳細(xì)地說明本發(fā)明。圖I表示的是基于雙眼定位和臉型識(shí)別的發(fā)型設(shè)計(jì)方法的體系結(jié)構(gòu)；圖2表示的是合成臉部圖像和頭發(fā)圖像整體匹配流程圖；圖3表示的是計(jì)算機(jī)自動(dòng)匹配臉部圖像和頭發(fā)圖像的具體過程。整個(gè)步驟依次包括(I)輸入一張人物臉部圖像。輸入的人物臉部圖像最好是正面的以及沒有被頭發(fā)覆蓋臉部的臉部圖像。如示例圖4所示(2)計(jì)算機(jī)對(duì)人物臉部圖像的雙眼進(jìn)行自動(dòng)定位，識(shí)別出人物臉部圖像的雙眼形心的坐標(biāo)點(diǎn)Elf，E2f。若識(shí)別不準(zhǔn)，操作者可以手動(dòng)調(diào)整Elf，E2f，讓左眼形心和右眼形心的定位更加準(zhǔn)確。(3)根據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)Elf，E2f，計(jì)算出左眼形心距離人物臉部圖片最左邊邊線的距離Af，以及左眼形心距離人物臉部圖像最上邊邊線的距離Bf，雙眼形心之間的距離Cf，如示例圖5所示。(4)計(jì)算機(jī)對(duì)人物臉部圖像的臉部輪廓進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，識(shí)別出的人物臉部圖像的臉部輪廓線，以及人物臉部圖像中臉部眉毛坐標(biāo)位置，人物臉部圖像中臉部嘴唇坐標(biāo)位置。若識(shí)別不準(zhǔn)，操作者可以手動(dòng)調(diào)整識(shí)別出來的人物臉部圖像的臉部輪廓線，讓臉部輪廓線更加準(zhǔn)確的匹配人物臉部圖像的臉部輪廓；同理，也可以根據(jù)需要調(diào)整識(shí)別出的人物臉部圖像的臉部眉毛位置坐標(biāo)，和人物臉部圖像的臉部嘴唇位置坐標(biāo)?？梢允褂没谥鲃?dòng)形狀模型(ASM)的人臉特征定位方法，對(duì)臉部輪廓以及臉部特征進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)。主動(dòng)形狀模型是一種基于統(tǒng)計(jì)模型的圖像搜索方法，是由T.F. Cootes等人最早提出的。ASM用點(diǎn)分布模型(Point Distribution Model, PDM)描述目標(biāo)的形狀。它通過對(duì)具有一定代表性的同一類目標(biāo)圖像進(jìn)行統(tǒng)計(jì)建模。他在思想上類似于主動(dòng)輪廓模型，即定義一個(gè)能量函數(shù)，通過調(diào)整模型參數(shù)使能量函數(shù)最小化。在目標(biāo)搜索過程中利用先驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行模型初試定位，然后利用局部紋理模型進(jìn)行特征點(diǎn)搜索，并利用形狀模型對(duì)形狀進(jìn)行合理近似來進(jìn)行調(diào)整。(5)根據(jù)人物臉部圖像中臉部眉毛坐標(biāo)位置，以及識(shí)別出的人物臉部圖像的臉部輪廓線計(jì)算出人物臉部圖像中臉部眉毛處臉部的寬度Wlf ;根據(jù)人物臉部圖像中臉部嘴唇坐標(biāo)位置，以及識(shí)別出的人物臉部圖像的臉部輪廓線計(jì)算出人物臉部圖像中臉部嘴唇處臉部的寬度W2f;掃描人物臉部圖像的臉部輪廓線，計(jì)算出人物臉部圖像中臉部最寬處的寬度Wf;根據(jù)掃描識(shí)別出的人物臉部圖像的臉部輪廓線的額頭最高點(diǎn)和下顎最低點(diǎn)計(jì)算出人物臉部圖像的臉部高度Lf，具體如示例圖6所示。根據(jù)人物臉部圖像的輪廓線以及計(jì)算出來的臉部寬度和高度參數(shù)推算出該人物臉部圖像所屬的臉型，其詳細(xì)步驟包括①計(jì)算臉部的長寬比Lf/Wf，如果Lf/Wf的值大于3/2，這將該人物臉部圖像的臉型標(biāo)注為長型臉；如果Lh/Wh的值小于4/3，進(jìn)入第②步；如果Lh/Wh的值在4/3與3/2之間，則進(jìn)入第③步；②在Lf/Wf的值小于4/3時(shí)，計(jì)算臉部圖像中臉部最寬處附近的臉部輪廓線的彎曲程度，具體的計(jì)算方式就是先畫出臉部最寬處的臉部左右兩端部連接的橫線，在這條橫線的上下距離都為Lf/7的地方畫兩條平行線，得到這兩條平行線與臉部輪廓線的交點(diǎn)，均取左邊的交點(diǎn)。最后得出這兩個(gè)交點(diǎn)的切線的夾角(取較小的那個(gè)夾角)。如果這個(gè)夾角的值比設(shè)定的閾值小就將發(fā)型圖像中臉部的臉型標(biāo)注為方形臉，如果這個(gè)夾角的值比設(shè)定的閾值大就將該人物臉部圖像的臉型標(biāo)注為圓型臉，閾值設(shè)定為25。;③在Lf/Wf的值在4/3與3/2之間時(shí)，比較Wlf，W2f, Wf間的值，如果W2f遠(yuǎn)小于Wlf，即W2f/wif的值小于0. 7，則將該人物臉部圖像的臉型標(biāo)注為倒三角臉；如果Wlf遠(yuǎn)小于W2f，即Wlf/W2f的值小于O. 7，則將其標(biāo)注為正三角臉(洋梨臉)；如果Wlf和W2f很接近，則又分兩種情況，如果Wf與Wlf，W2f的值很接近(兩組比值Wlf/Wf，W2f/Wf都不小于O. 9)就將其標(biāo)注為蛋型臉；否則就將其標(biāo)注為菱型臉；(6)根據(jù)推算出的人物臉部圖像所屬的臉型，發(fā)型庫會(huì)優(yōu)先展示適合該臉部圖像的頭發(fā)圖像以供選擇，操作者也可以選擇任意其他的頭發(fā)圖像。數(shù)據(jù)庫中的頭發(fā)圖像都被預(yù)先處理過，含特定的參數(shù)信息。本步驟中提到的頭發(fā)圖像的預(yù)先處理，其詳細(xì)步驟包括A)輸入含臉部信息的發(fā)型圖像。B)校正發(fā)型圖像，使得人臉中心線垂直于圖像的橫邊。C)計(jì)算機(jī)對(duì)發(fā)型圖像的臉部中的雙眼進(jìn)行自動(dòng)定位，識(shí)別出發(fā)型圖像中臉部的雙眼形心的坐標(biāo)點(diǎn)Elh, E2hOD)根據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)Elh，E2h，計(jì)算出左眼形心距離發(fā)型圖片最左邊邊線的距離Ah，以及左眼形心距離人物臉部圖片最上邊邊線的距離Bh，雙眼形心之間的距離Ch，如圖7所示。E)計(jì)算機(jī)對(duì)發(fā)型圖像的臉部輪廓進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，識(shí)別出的人物臉部圖像的臉部輪廓線，以及人物臉部圖像中臉部眉毛坐標(biāo)位置，人物臉部圖像中臉部嘴唇坐標(biāo)位置。因?yàn)榘l(fā)型圖像大部分存在頭發(fā)覆蓋臉部圖像的問題，臉部輪廓線和眉毛、嘴唇位置坐標(biāo)需要手工操作去調(diào)整的更為準(zhǔn)確。F)根據(jù)發(fā)型圖像中臉部眉毛坐標(biāo)位置，以及識(shí)別出的發(fā)型圖像的臉部輪廓線計(jì)算出人物臉部圖像中臉部眉毛處臉部的寬度Wlh;根據(jù)發(fā)型圖像中臉部嘴唇坐標(biāo)位置，以及識(shí)別出的發(fā)型圖像的臉部輪廓線計(jì)算出人物臉部圖像中臉部嘴唇處臉部的寬度W2h;掃描發(fā)型圖像的臉部輪廓線，計(jì)算出發(fā)型圖像中臉部最寬處的寬度Wh;掃描識(shí)別出的人物臉部圖像的臉部輪廓線的額頭最高點(diǎn)和下顎最低點(diǎn)計(jì)算出人物臉部圖像的臉部高度Lh，如圖8所示。根據(jù)臉部輪廓線以及這些計(jì)算出的寬度和高度參數(shù)，推算出發(fā)型圖像中臉部的臉型，其詳細(xì)步驟包括①計(jì)算臉部的長寬比Lh/Wh，如果Lh/Wh的值大于3/2，這將該發(fā)型圖像中臉部的臉型標(biāo)注為長型臉；如果Lh/Wh的值小于4/3，進(jìn)入第②步；如果Lh/Wh的值在4/3與3/2之間，則進(jìn)入第③步；②在Lh/Wh的值小于4/3時(shí)，計(jì)算發(fā)型圖像中臉部最寬處附近的臉部輪廓線的彎曲程度，具體的計(jì)算方式就是先畫出臉部最寬處的臉部左右兩端部連接的橫線，在這條橫線的上下距離都為Lh/7的地方畫兩條平行線，得到這兩條平行線與臉部輪廓線的交點(diǎn)，均取左邊的交點(diǎn)。最后得出這兩個(gè)交點(diǎn)的切線的夾角(取較小的那個(gè)夾角)。如果這個(gè)夾角的值比設(shè)定的閾值小就將發(fā)型圖像中臉部的臉型標(biāo)注為方形臉，如果這個(gè)夾角的值比設(shè)定的閾值大就將該發(fā)型圖像的臉型標(biāo)注為圓型臉，閾值設(shè)定為25。;
③在Lh/Wh的值在4/3與3/2之間時(shí)，比較Wlh，ff2h, Wh間的值，如果W2h遠(yuǎn)小于Wlh，
值小于O. 7，則將該發(fā)型圖像中臉部的臉型標(biāo)注為倒三角臉；如果Wlh遠(yuǎn)小于W2h，即Wlh/W2h的值小于O. 7，則將其標(biāo)注為正三角臉(洋梨臉)；如果Wlh和W2h很接近，則又分兩種情況，如果Wh與Wlh，W2h的值很接近(兩組比值Wlh/Wh，W2h/Wh都不小于O. 9)就將其標(biāo)注為蛋型臉，否則就將其標(biāo)注為菱型臉。G)去除發(fā)型圖像中的臉部信息，獲得保留了參數(shù)信息Ah，Bh，Ch, Wlh, ff2h, Lh的頭發(fā)圖像，并將該發(fā)型圖像所屬的臉型標(biāo)注為頭發(fā)圖像所適合的臉型，如圖9所示。將頭發(fā)圖像和對(duì)應(yīng)的參數(shù)信息寫入到數(shù)據(jù)，完成頭發(fā)圖像的預(yù)處理。去除發(fā)型圖像中的臉部信息這個(gè)過程，可以用adobe公司提供的軟件photoshop來完成。(7)根據(jù)計(jì)算出的人物臉部圖像的左右眼形心坐標(biāo)位置信息Af，Bf，雙眼形心間的寬度信息Cf，人物臉部圖像中臉部眉毛處臉部的寬度Wlf，人物臉部圖像中臉部嘴唇處臉部的寬度W2f，人物臉部圖像中臉部高度Lf，與頭發(fā)圖像中所帶對(duì)應(yīng)的信息對(duì)比，匹配人物臉部圖像與頭發(fā)圖像。(8)分別按照寬度Cf與頭發(fā)圖像所帶信息中的雙眼形心間的寬度Ch之間的比例，高度Lf與頭發(fā)圖像中所帶信息中的人物臉部高度Lh之間的比例，橫向和縱向縮放頭發(fā)圖像，使得Cf = Ch’，Lf = Lh’。其中，Ch’、Lh’分別為Ch、Lh變化后的結(jié)果。此外，同比例縮放頭發(fā)圖像的其他參數(shù)，獲得新的Ah’、Bh’、Wlh’、W2h’。(9)將頭發(fā)圖像作為上層圖像，臉部圖像作為底層圖像，根據(jù)兩圖的左眼定位信息Af、Bf與Ah’、Bh’，在底層圖片上移動(dòng)發(fā)型圖片，使兩者對(duì)應(yīng)的Cf、Ch’重合，完成初步的自動(dòng)匹配。(10)如果頭發(fā)圖像所適合的臉型與人物臉部圖像臉型匹配，則自動(dòng)匹配過程完成。如果頭發(fā)圖像所適合的臉型與人物臉部圖像臉型不匹配，則對(duì)比臉部圖像眉毛處臉部的寬度、嘴唇處臉部的寬度和頭發(fā)圖像中對(duì)應(yīng)的寬度信息，得出兩組寬度差。(11)計(jì)算Wlf與縮放頭發(fā)圖像后，頭發(fā)圖像中臉部眉毛處臉部的寬度^的差值VW1，即VW1=Wlf-Wlh';以及W2f與縮放頭發(fā)圖像后，頭發(fā)圖像中臉部眉毛處臉部的寬度^的差值VW2，即VW2=W2f-W2i;。根據(jù)▽11與^評(píng)2的值，用液化算法在局部區(qū)域外擴(kuò)或內(nèi)縮頭發(fā)圖像，使得頭發(fā)圖像與臉部圖匹配的更自然。至此自動(dòng)匹配過程完成。液化算法的基本工作原理如下在圖15中，陰影圓環(huán)代表一個(gè)半徑為rmax的圓形選區(qū)。其中，C是圓形選區(qū)的圓心，當(dāng)C移動(dòng)到M時(shí)候，致使圖像中的點(diǎn)U變換到點(diǎn)X，這個(gè)坐標(biāo)變換的逆變換公式為公式I。其中A, i, ，A分別為點(diǎn)U,X,C,M在圖中坐標(biāo)系中的位置向量。給出點(diǎn)X時(shí),可以求出它變換前的坐標(biāo)U(精確的浮點(diǎn)坐標(biāo))，然后得出變化前圖像在坐標(biāo)點(diǎn)U附近的像素點(diǎn)的像素值。通過對(duì)這些像素值進(jìn)行雙線性插值法求解，推導(dǎo)即得出點(diǎn)X的像素值。如此對(duì)圓形選區(qū)內(nèi)的每一個(gè)像素進(jìn)行求值，便可得出變換后的圖像。
權(quán)利要求
1.一種基于雙眼定位和臉型識(shí)別的發(fā)型設(shè)計(jì)方法，其特征在于包括依次相連的、臉部圖像定位模塊、發(fā)型選擇與匹配模塊、發(fā)型設(shè)計(jì)與處理模塊，依次包括以下步驟 51)臉部圖像獲取模塊輸入臉部圖像； 52)臉部圖像定位模塊對(duì)臉部圖像進(jìn)行雙眼自動(dòng)定位，對(duì)臉部輪廓進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，并將識(shí)別出的雙眼定位點(diǎn)和臉部輪廓線顯示在臉部圖像上，在識(shí)別不夠準(zhǔn)確的情況下，進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整；然后計(jì)算臉部的形狀和大小參數(shù)，最終得到臉部圖像的定位信息； 53)發(fā)型選擇與匹配模塊選擇數(shù)據(jù)庫中頭發(fā)圖像，并得到其定位參數(shù)； 54)發(fā)型選擇與匹配模塊根據(jù)頭發(fā)圖像所自帶的定位參數(shù)和臉部圖像的定位信息，自動(dòng)匹配臉部圖像與頭發(fā)圖像，若匹配不夠準(zhǔn)確，進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整； 55)發(fā)型設(shè)計(jì)與處理模塊對(duì)頭發(fā)圖像進(jìn)行發(fā)型設(shè)計(jì)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，步驟S2的具體過程包括 521)對(duì)臉部圖像的眼睛進(jìn)行自動(dòng)定位，在臉部圖像上顯示檢測(cè)出的雙眼定位點(diǎn)，若識(shí)別不準(zhǔn)，則操作者通過手工操作使得雙眼定位點(diǎn)更為精準(zhǔn)； 522)根據(jù)定位點(diǎn)計(jì)算出左眼形心Elf到右眼形心E2f的距離Cf、左眼形心到圖像最左邊邊線的距離Af、左眼形心距離人物臉部圖片最上邊邊線的距離Bf ； 523)對(duì)臉部圖像的輪廓和臉部眉毛、嘴唇坐標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，識(shí)別出臉部圖像的臉部輪廓線，以及臉部圖像中臉部眉毛坐標(biāo)位置，臉部圖像中臉部嘴唇坐標(biāo)位置，并顯示在臉部圖像上；若識(shí)別不準(zhǔn)，操作者手動(dòng)調(diào)整； 524)根據(jù)臉部輪廓線和臉部眉毛、嘴唇位置坐標(biāo)計(jì)算出臉部圖像眉毛處臉部的寬度Wlf、臉部圖像嘴唇處臉部的寬度W2f、臉部圖像中臉部最寬處的寬度Wf、臉部圖像中臉部的高度Lf ;根據(jù)臉部輪廓線和計(jì)算出的臉部寬度和高度參數(shù)Wlf、W2f、Wf、Lf，推算出該臉部圖像所屬的臉型。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，S24中推算出該臉部圖像所屬的臉型的方法為 ①計(jì)算臉部的長寬比Lf/Wf，如果Lf/Wf的值大于3/2，這將該人物臉部圖像的臉型標(biāo)注為長型臉；如果Lf/Wf的值小于4/3，進(jìn)入第②步；如果Lf/Wf的值在4/3與3/2之間，則進(jìn)入第③步； ②在Lf/Wf的值小于4/3時(shí)，計(jì)算臉部圖像中臉部最寬處附近的臉部輪廓線的彎曲程度，具體的計(jì)算方法是先畫出臉部最寬處的臉部左右兩端部連接的橫線，在這條橫線的上下距離都為Lf/7的地方畫兩條平行線，得到這兩條平行線與臉部輪廓線的交點(diǎn)，均取左邊的交點(diǎn)。最后得出這兩個(gè)點(diǎn)的切線的夾角，如果這個(gè)夾角的值比25°小就將發(fā)型圖像中臉部的臉型標(biāo)注為方形臉，如果這個(gè)夾角的值不比25。小就將該人物臉部圖像的臉型標(biāo)注為圓型臉； ③在Lf/Wf的值在4/3與3/2之間時(shí)，比較Wlf、W2f、Wf之間的值，如果W2f/Wlf的值小于O.7，將該人物臉部圖像的臉型標(biāo)注為倒三角臉；如果Wlf/W2f的值小于O. 7，則將其標(biāo)注為洋梨臉；如果O. 7 < WlfZW2f < I. 43，且Wlf/Wf、W2f/Wf都大于或等于O. 9，就將其標(biāo)注為蛋型臉，如果Wlf/Wf、W2f/Wf都小于O. 9，就將其標(biāo)注為菱型臉。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，步驟S3具體包括 S31)輸入含臉部信息的發(fā)型圖像；532)校正發(fā)型圖像，使得人臉中心線垂直于圖像的橫邊； 533)對(duì)發(fā)型圖像的臉部中的雙眼進(jìn)行自動(dòng)定位，識(shí)別出發(fā)型圖像中臉部的左右眼形心的坐標(biāo)點(diǎn)Elh、E2h ； 534)根據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)Elh，E2h，計(jì)算出左眼形心距離發(fā)型圖片最左邊邊線的距離Ah，以及左眼形心距離發(fā)型圖片最上邊邊線的距離Bh，發(fā)型圖片中雙眼形心之間的距離Ch ； 535)對(duì)發(fā)型圖像的臉部輪廓進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，識(shí)別出發(fā)型圖像的臉部輪廓線，以及發(fā)型圖像中臉部眉毛坐標(biāo)位置，發(fā)型圖像中臉部嘴唇坐標(biāo)位置；如果識(shí)別不夠準(zhǔn)確，進(jìn)行人エ調(diào)整； 536)根據(jù)發(fā)型圖像中臉部眉毛坐標(biāo)位置，以及識(shí)別出的發(fā)型圖像的臉部輪廓線，計(jì)算出發(fā)型圖像中臉部眉毛處臉部的寬度Wlh;根據(jù)發(fā)型圖像中臉部嘴唇坐標(biāo)位置，以及識(shí)別出的發(fā)型圖像的臉部輪廓線，計(jì)算出發(fā)型圖像中臉部嘴唇處臉部的寬度W2h ;掃描發(fā)型圖像的臉部輪廓線，計(jì)算出發(fā)型圖像中臉部最寬處的寬度Wh;掃描識(shí)別出的發(fā)型圖像的臉部輪廓線的額頭最高點(diǎn)和下顎最低點(diǎn)計(jì)算出人物臉部圖像的臉部高度Lh ;根據(jù)臉部輪廓線以及這些計(jì)算出的寬度和高度參數(shù)Wlh、W2h、Wh、Lh,推算出發(fā)型圖像中臉部的臉型； 537)去除發(fā)型圖像中的臉部信息，獲得保留了參數(shù)信息Ah、Bh、Ch、Wlh、W2h、Lh的頭發(fā)圖像，并將該發(fā)型圖像所屬的臉型標(biāo)注為上一歩所得到的臉型。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟S36推算臉部臉型的方法為 ①計(jì)算臉部的長寬比Lh/Wh，如果Lh/Wh的值大于3/2，則將該發(fā)型圖像的臉型標(biāo)注為長型臉；如果Lh/Wh的值小于4/3，進(jìn)入第②步；如果Lh/Wh的值在4/3與3/2之間，則進(jìn)入第③I K少； ②在Lh/Wh的值小于4/3時(shí)，計(jì)算發(fā)型圖像中臉部最寬處附近的臉部輪廓線的彎曲程度，具體的計(jì)算方式就是先畫出臉部最寬處的臉部左右兩端部連接的橫線，在這條橫線的上下距離都為Lh/7的地方畫兩條平行線，得到這兩條平行線與臉部輪廓線的交點(diǎn)，均取左邊的交點(diǎn)。最后得出這兩個(gè)交點(diǎn)的切線的夾角，如果這個(gè)夾角的值比25°小就將發(fā)型圖像中臉部的臉型標(biāo)注為方形臉，如果這個(gè)夾角的值不比25。小就將該發(fā)型圖像的臉型標(biāo)注為圓型臉； ③在Lh/Wh的值在4/3與3/2之間時(shí)，比較Wlh、W2h、Wh之間的值，如果W2h/Wlh的值小于O.7，則將該發(fā)型圖像的臉型標(biāo)注為倒三角臉；如果^ノ評(píng)ル的值小于O. 7，則將其標(biāo)注為洋梨臉，；如果O. 7 < WlhZW2h < I. 43，且Wlh/Wh，W2f/Wh都大于或等于O. 9，就將其標(biāo)注為蛋型臉，如果Wlh/Wh、W2h/Wh都小于O. 9，就將其標(biāo)注為菱型臉。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟S4具體包括 541)對(duì)比臉部圖像和發(fā)型圖像的臉部高度Lf、Lh，左眼形心到右眼形心的距離Cf、Ch，根據(jù)它們的比例分別在橫向上和縱向上縮放頭發(fā)圖像；并且，發(fā)型圖像的左眼形心到圖像最左邊邊線的距離Ah、左眼形心距離人物臉部圖片最上邊邊線的距離Bh、臉部圖像眉毛處臉部的寬度Wlh、臉部圖像嘴唇處臉部的寬度信息W2h亦隨之作等比例變化，分別獲得新的對(duì)應(yīng)參數(shù) Ah’、Bh’、Wlh’、W2h’ ； 542)根據(jù)臉部圖像和縮放后的發(fā)型圖像中左眼形心到圖像最左邊邊線的距離Af、Ah’，左眼形心距離人物臉部圖片最上邊邊線的距離Bf、Bh’，把發(fā)型圖像平移至與臉部圖像相匹配的位置，即兩圖中對(duì)應(yīng)的左右眼形心重合，完成初歩的自動(dòng)匹配；543)如果發(fā)型圖像所適合的臉型與人物臉部圖像臉型匹配，結(jié)束S4的自動(dòng)匹配過程；如果不匹配，則對(duì)比臉部圖像眉毛處臉部的寬度Wlf、Wlh’，嘴唇處臉部的寬度和頭發(fā)圖像中對(duì)應(yīng)的寬度信息W2f、W2h’，分別得出兩組寬度差VWh Vff25 544)根據(jù)兩組寬度差VWi、VW2，用涂抹處理的方法對(duì)頭發(fā)圖像指定區(qū)域進(jìn)行一定程度的內(nèi)縮或外擴(kuò)；若液化算法處理的效果良好，發(fā)型匹配非常準(zhǔn)確，則結(jié)束S4的匹配過程，否則進(jìn)入下一步； 545)若匹配不夠準(zhǔn)確，操作者通過手工操作調(diào)整頭發(fā)圖像的大小和位置，直至完美匹配。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的方法，其特征在于步驟S23或S35中，使用基于主動(dòng)形狀模型的人臉特征定位方法，對(duì)臉部輪廓線、眉毛坐標(biāo)位置和嘴唇坐標(biāo)位置進(jìn)行檢測(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于對(duì)頭發(fā)圖像進(jìn)行發(fā)型設(shè)計(jì)處理的方法包括發(fā)型修剪、發(fā)型調(diào)整、發(fā)型染發(fā)、手動(dòng)美容或燈光渲染。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，其最后還包括步驟S6)平面/視頻教學(xué)模塊通過與每款頭發(fā)圖像關(guān)聯(lián)起來的平面/視頻教學(xué)，提供頭發(fā)圖像對(duì)應(yīng)造型的設(shè)計(jì)流程；而且在平面/視頻教學(xué)中設(shè)立專門的廣告位，將設(shè)計(jì)每款發(fā)型所用到的材料與相關(guān)的產(chǎn)品對(duì)應(yīng)起來，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)廣告投遞。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于雙眼定位和臉型識(shí)別的發(fā)型設(shè)計(jì)方法，依次包括以下步驟S1)輸入臉部圖像；S2)對(duì)臉部圖像進(jìn)行雙眼自動(dòng)定位，對(duì)臉部輪廓進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，并將識(shí)別出的雙眼定位點(diǎn)和臉部輪廓線顯示在臉部圖像上，在識(shí)別不夠準(zhǔn)確的情況下，進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整；然后計(jì)算臉部的形狀和大小參數(shù)，最終得到臉部圖像的定位信息；S3)選擇數(shù)據(jù)庫中頭發(fā)圖像，并得到其定位參數(shù)；S4)根據(jù)頭發(fā)圖像所自帶的定位參數(shù)和臉部圖像的定位信息，自動(dòng)匹配臉部圖像與頭發(fā)圖像，若匹配不夠準(zhǔn)確，進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整；S5)對(duì)頭發(fā)圖像進(jìn)行發(fā)型設(shè)計(jì)處理。該方法能自動(dòng)且簡便的匹配頭發(fā)圖像與人臉圖像，并且對(duì)頭發(fā)圖像進(jìn)行設(shè)計(jì)修改。
文檔編號(hào)G06K9/64GK102622613SQ20111042314
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者彭強(qiáng) 申請(qǐng)人:彭強(qiáng)