本发明公开了一种虚拟人脸表情编辑方法，包括离线过程和在线过程，离线过程包括：步骤1，利用人脸正面照片生成用户的虚拟三维人脸模型；步骤2，对运动捕捉数据进行解耦，分离姿态与表情；步骤3，构建人脸子空间关联模型；在线过程包括步骤：步骤4，对从单摄像头中捕捉到的视频图像进行视频分析，使用主动外观模型跟踪头部的三维空间位置与朝向以及视频中的主要面部特征，自动地将这些特征转换为两个部分的控制参数；步骤5，将噪声大分辨率低的表情控制参数用解耦后的运动捕捉数据进行动态数据滤波，滤波后的信号输入人脸子空间关联模型中，计算得到全局表情，最后通过将全局表情赋予离线过程生成的虚拟三维人脸，实现虚拟人脸的表情编辑。