基于形變模型的三維人臉建模研究.pdf

1、隨著攝影、照相等相關(guān)硬件技術(shù)的不斷發(fā)展，在電影、游戲、醫(yī)療等領(lǐng)域，三維技術(shù)得到了廣泛的應用。相比于二維圖像，三維圖像具有更多的空間信息且貼近人們的生活。近年來，在計算機視覺和圖形學中，三維人臉建模的研究成為該領(lǐng)域的核心內(nèi)容，在三維人臉動畫與識別中起到了關(guān)鍵作用。
　　三維人臉建模一般有四種方法，參數(shù)模型，肌肉模型，視覺模型和形變模型。形變模型因具有真實感好、自動化等優(yōu)點而被認為是三維人臉建模最成功的方法之一。前人提出了ICP、NI

2、CP、流光法等方法來建立三維形變模型，但這些方法在人臉對齊精度及準確性上都存在著局限性。因此，在一個三維人臉庫中建立形變模型仍是一個難題。本文對三維人臉形變模型的建立及其應用進行研究，主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新包括：
　　1.對標準形變算法的改進。在大規(guī)模的三維人臉數(shù)據(jù)庫上，研究多種建立形變模型的方法并分析其優(yōu)劣。實驗證明，標準的三維表面形變方法在人臉對齊的精度及準確性上效果良好。然后根據(jù)本實驗中三維人臉數(shù)據(jù)庫的特點，改進局部尋找匹配點對

3、時的策略，不僅使得匹配點對準確性提高，而且使得后期的能量函數(shù)優(yōu)化速度加快。最后，運用非剛性形變算法的思想，在標準三維形變變方法的基礎(chǔ)上，提出了迭代稠密對齊算法。
　　2.評估三維人臉形變模型的準確性和有效性。針對不同應用領(lǐng)域，評估標準也不同。本文分別從四個方面和標準三維表面形變算法進行對比。實驗證明，本文算法在對齊精度和準確性上都要高于標準形變方法。
　　3.在已建立的形變模型上完成基于單幅圖像的三維人臉重建。根據(jù)單幅正面人