CN108184108A - 基于3d成像的图像生成方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于3D成像的图像生成方法及装置，所述图像生成方法包括：获取一头像的3D影像；通过所述3D影像生成一2D图片库，所述2D图片库中每一2D图片均对应一角度信息，所述角度信息包括所述头像与基准面的水平转角、垂直转角及倾斜转角。本发明的基于3D成像的图像生成方法及装置能够获取大量的2D图片，而且方便2D图片的管理及查询，利用所述2D图片能够从大量的图片中迅速定位图片，从而能够加快利用数据库进行图像识别、训练的速度。

Description

基于3D成像的图像生成方法及装置

技术领域

本发明涉及一种基于3D成像的图像生成方法及装置。

背景技术

人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部的一系列相关技术，通常也叫做人像识别、面部识别。

人脸识别系统的研究始于20世纪60年代，80年代后随着计算机技术和光学成像技术的发展得到提高，而真正进入初级的应用阶段则在90年后期，并且以美国、德国和日本的技术实现为主；人脸识别系统成功的关键在于是否拥有尖端的核心算法，并使识别结果具有实用化的识别率和识别速度；“人脸识别系统”集成了人工智能、机器识别、机器学习、模型理论、专家系统、视频图像处理等多种专业技术，同时需结合中间值处理的理论与实现，是生物特征识别的最新应用，其核心技术的实现，展现了弱人工智能向强人工智能的转化。

现有技术中，通过人脸识别的所用到的数据样本难以获取，数据样本难以管理分类，利用数据样本识别图像的速度较慢。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中数据样本难以获取，数据样本难以管理分类，利用数据样本识别图像的速度较慢的缺陷，提供一种方便2D图片的管理及查询，能够加快利用数据库进行图像识别、训练的速度的基于3D成像的图像生成方法及装置。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种基于3D成像的图像生成方法，其特点在于，所述图像生成方法包括：

获取一头像的3D影像；

通过所述3D影像生成一2D图片库，所述2D图片库中每一2D图片均对应一角度信息。

较佳地，所述角度信息包括所述头像与基准面的水平转角、垂直转角及倾斜转角。

较佳地，水平转角、垂直转角及倾斜转角的临界值的差均为180度。

较佳地，所述2D图片库包括若干单位图片，每一所述单位图片中头像的水平转角、垂直转角及倾斜转角均为单位角度的整数倍。

较佳地，所述通过所述3D影像生成一2D图片库包括：

判断所述3D影像是否在目标方向上转动单位角度，若是则将所述3D影像在基准平面上投影以获取一张2D图片，其中所述目标方向为水平转角方向、垂直转角方向或倾斜转角方向中的一个方向，所述基准平面与从虚拟观察点观察所述3D影像的观察方向垂直。

较佳地，所述将所述3D影像在基准平面上投影以获取一张2D图片包括：

将所述3D模型的像素点均设于所述基准平面与虚拟观察点之间；

将所述像素点根据距离所述基准平面的距离由小到大的顺序，覆盖到所述基准平面上的垂直落点上以生成一张2D图片。

较佳地，所述通过所述3D影像生成一2D图片库包括：

判断所述3D影像是否在目标方向上转动单位角度，若是则截取从一虚拟观察点观察所述3D影像所呈现的图像以获取一张2D图片，其中所述目标方向为水平转角方向、垂直转角方向或倾斜转角方向中的一个方向。

本发明还提供一种基于3D成像的图像生成装置，其特点在于，所述图像生成装置包括一获取方法及一生成模块，

所述获取模块用于获取一头像的3D影像；

所述生成模块用于通过所述3D影像生成一2D图片库，所述2D图片库中每一2D图片均对应一角度信息；

其中，所述角度信息包括所述头像与基准面的水平转角、垂直转角及倾斜转角，所述2D图片库包括若干单位图片，每一所述单位图片中头像的水平转角、垂直转角及倾斜转角均为单位角度的整数倍。

较佳地，所述图像生成装置包括一判断模块、一设置模块以及一投影模块；

所述判断模块用于判断所述3D影像是否在目标方向上转动单位角度，若是则将所述3D影像在基准平面上投影以获取一张2D图片，其中所述目标方向为水平转角方向、垂直转角方向或倾斜转角方向中的一个方向，所述基准平面与从虚拟观察点观察所述3D影像的观察方向垂直；

所述设置模块用于将所述3D模型的像素点均设于所述基准平面与虚拟观察点之间；

所述投影模块用于将所述像素点根据距离所述基准平面的距离由小到大的顺序，覆盖到所述基准平面上的垂直落点上以生成一张2D图片。

较佳地，所述图像生成装置包括一判断模块以及一截取模块，

所述判断模块用于判断所述3D影像是否在目标方向上转动单位角度，若是则调用所述截取模块，

所述截取模块用于截取从一虚拟观察点观察所述3D影像所呈现的图像以获取一张2D图片，其中所述目标方向为水平转角方向、垂直转角方向或倾斜转角方向中的一个方向。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：本发明的基于3D成像的图像生成方法及装置能够获取大量的2D图片，而且方便2D图片的管理及查询，利用所述2D图片能够从大量的图片中迅速定位图片，从而能够加快利用数据库进行图像识别、训练的速度。

附图说明

图1为本发明实施例1的图像生成方法的流程图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

本实施例提供一种基于3D成像的图像生成装置，在本实施例中所述图像生成装置为台式电脑。

所述图像生成装置包括一获取方法、一生成模块、一判断模块、一设置模块以及一投影模块。

所述获取模块用于获取一头像的3D影像。

所述生成模块用于通过所述3D影像生成一2D图片库，所述2D图片库中每一2D图片均对应一角度信息。

其中，所述角度信息包括所述头像与基准面的水平转角、垂直转角及倾斜转角，水平转角、垂直转角及倾斜转角的临界值的差均为180度。

所述2D图片库包括若干单位图片，每一所述单位图片中头像的水平转角、垂直转角及倾斜转角均为单位角度的整数倍。

本实施例中，将2D图片库中的图片根据头像的角度做出标记，从而不仅能获取一个图片库，所述图片库的图片有序方便调用。

本实施例中，水平转角相当于记录头像的水平转动(即左右转头)，垂直转角相当于记录头像的垂直转动(即低头和抬头)，倾斜转角相当于记录头像的倾斜转动(即歪头的角度)。

本实施例中，水平转角、垂直转角及倾斜转角的单位角度均为5度，本实施例中，基准头像的角度信息为(0，0，0)，依次对应水平转角、垂直转角及倾斜转角，相当于头像水平正视前方，单位图片的获取方法为通过以每次转动5度的方式获取所述2D图片库。

举例来说，当水平转角和垂直转角都是0时，能够获取37张不同的歪头的单位图片，包括角度信息为(0，0，0)、(0，0，5)、(0，0，10)、…、(0，0，180)的单位图片。

当水平转角和垂直转角都是0获取完成后，转动垂直转角的角度5度获得(0，5，0)的图片，然后再次获取37张不同的歪头的单位图片，包括角度信息为(0，5，0)、(0，5，5)、(0，5，10)、…、(0，5，180)的单位图片。

当每一垂直转角各个单位角度均获取完成后，转动水平转角的角度5度获得(5，0，0)的图片，然后再次获取37张不同的歪头的单位图片，包括角度信息为(5，0，0)、(5，0，5)、(5，0，10)、…、(5，0，180)的单位图片。

然后根据上述规则获取(5，5，0)后，然后再次获取37张不同的歪头的单位图片。直到获取到(180，180，180)的图片。

生成模块通过所述判断模块、设置模块及投影模块获得单位图片：

所述判断模块用于判断所述3D影像是否在目标方向上转动单位角度，若是则将所述3D影像在基准平面上投影以获取一张2D图片，其中所述目标方向为水平转角方向、垂直转角方向或倾斜转角方向中的一个方向，所述基准平面与从虚拟观察点观察所述3D影像的观察方向垂直；

所述设置模块用于将所述3D模型的像素点均设于所述基准平面与虚拟观察点之间；

所述投影模块用于将所述像素点根据距离所述基准平面的距离由小到大的顺序，覆盖到所述基准平面上的垂直落点上以生成一张2D图片。

参见图1，利用上述图像生成装置，本实施例还提供一种图像生成方法，包括：

步骤100、获取一头像的3D影像。

步骤101、判断所述3D影像是否在目标方向上转动单位角度，若是则执行步骤102，若否则执行再次执行步骤101。

其中所述目标方向为水平转角方向、垂直转角方向或倾斜转角方向中的一个方向。水平转角、垂直转角及倾斜转角的临界值的差均为180度。

步骤102、将所述3D模型的像素点均设于所述基准平面与虚拟观察点之间。

通过所述虚拟观察点来模拟人眼、或相机镜头从而获取更为真实的2D图像。

其中，所述基准平面与从虚拟观察点观察所述3D影像的观察方向垂直。

步骤103、将所述像素点根据距离所述基准平面的距离由小到大的顺序，覆盖到所述基准平面上的垂直落点上以生成一张2D图片。

步骤104、生成所述2D图片库。

所述2D图片为所述单位图片。每一所述单位图片中头像的水平转角、垂直转角及倾斜转角均为单位角度的整数倍。

每张2D图片均包括角度信息，所述角度信息包括所述头像与基准面的水平转角、垂直转角及倾斜转角。所述角度信息根据3D影像转动的全部单位角度获取。

步骤102和步骤103实现了将所述3D影像在基准平面上投影以获取一张2D图片。通过2D图片组成所述2D图片库。

本实施例的基于3D成像的图像生成方法及装置能够获取大量的2D图片，而且方便2D图片的管理及查询，利用所述2D图片能够从大量的图片中迅速定位图片，从而能够加快利用数据库进行图像识别、训练的速度。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，不同之处仅在于：

所述图像生成装置包括一判断模块以及一截取模块，

所述判断模块用于判断所述3D影像是否在目标方向上转动单位角度，若是则调用所述截取模块，

所述截取模块用于截取从一虚拟观察点观察所述3D影像所呈现的图像以获取一张2D图片，其中所述目标方向为水平转角方向、垂直转角方向或倾斜转角方向中的一个方向。

利用上述图像生成装置，本实施例还提供一种图像生成方法，包括：

判断所述3D影像是否在目标方向上转动单位角度，若是则截取从一虚拟观察点观察所述3D影像所呈现的图像以获取一张2D图片，其中所述目标方向为水平转角方向、垂直转角方向或倾斜转角方向中的一个方向。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于3D成像的图像生成方法，其特征在于，所述图像生成方法包括：

获取一头像的3D影像；

通过所述3D影像生成一2D图片库，所述2D图片库中每一2D图片均对应一角度信息。

2.如权利要求1所述的图像生成方法，其特征在于，所述角度信息包括所述头像与基准面的水平转角、垂直转角及倾斜转角。

3.如权利要求2所述的图像生成方法，其特征在于，水平转角、垂直转角及倾斜转角的临界值的差均为180度。

4.如权利要求2所述的图像生成方法，其特征在于，所述2D图片库包括若干单位图片，每一所述单位图片中头像的水平转角、垂直转角及倾斜转角均为单位角度的整数倍。

5.如权利要求2所述的图像生成方法，其特征在于，所述通过所述3D影像生成一2D图片库包括：

判断所述3D影像是否在目标方向上转动单位角度，若是则将所述3D影像在基准平面上投影以获取一张2D图片，其中所述目标方向为水平转角方向、垂直转角方向或倾斜转角方向中的一个方向，所述基准平面与从虚拟观察点观察所述3D影像的观察方向垂直。

6.如权利要求5所述的图像生成方法，其特征在于，所述将所述3D影像在基准平面上投影以获取一张2D图片包括：

将所述3D模型的像素点均设于所述基准平面与虚拟观察点之间；

将所述像素点根据距离所述基准平面的距离由小到大的顺序，覆盖到所述基准平面上的垂直落点上以生成一张2D图片。

7.如权利要求2所述的图像生成方法，其特征在于，所述通过所述3D影像生成一2D图片库包括：

判断所述3D影像是否在目标方向上转动单位角度，若是则截取从一虚拟观察点观察所述3D影像所呈现的图像以获取一张2D图片，其中所述目标方向为水平转角方向、垂直转角方向或倾斜转角方向中的一个方向。

8.一种基于3D成像的图像生成装置，其特征在于，所述图像生成装置包括一获取方法及一生成模块，

所述获取模块用于获取一头像的3D影像；

所述生成模块用于通过所述3D影像生成一2D图片库，所述2D图片库中每一2D图片均对应一角度信息；

其中，所述角度信息包括所述头像与基准面的水平转角、垂直转角及倾斜转角，所述2D图片库包括若干单位图片，每一所述单位图片中头像的水平转角、垂直转角及倾斜转角均为单位角度的整数倍。

9.如权利要求8所述的图像生成装置，其特征在于，所述图像生成装置包括一判断模块、一设置模块以及一投影模块；

所述判断模块用于判断所述3D影像是否在目标方向上转动单位角度，若是则将所述3D影像在基准平面上投影以获取一张2D图片，其中所述目标方向为水平转角方向、垂直转角方向或倾斜转角方向中的一个方向，所述基准平面与从虚拟观察点观察所述3D影像的观察方向垂直；

所述设置模块用于将所述3D模型的像素点均设于所述基准平面与虚拟观察点之间；

所述投影模块用于将所述像素点根据距离所述基准平面的距离由小到大的顺序，覆盖到所述基准平面上的垂直落点上以生成一张2D图片。

10.如权利要求8所述的图像生成装置，其特征在于，所述图像生成装置包括一判断模块以及一截取模块，

所述判断模块用于判断所述3D影像是否在目标方向上转动单位角度，若是则调用所述截取模块，

所述截取模块用于截取从一虚拟观察点观察所述3D影像所呈现的图像以获取一张2D图片，其中所述目标方向为水平转角方向、垂直转角方向或倾斜转角方向中的一个方向。