三維人臉成像系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的三維重建技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展，立體匹配作為三維重建中的關(guān)鍵步驟，對(duì)匹配結(jié)果的實(shí)現(xiàn)發(fā)揮重要的作用。在口腔醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域?qū)χ亟Ｐ偷木纫筝^高，現(xiàn)有的匹配算法在重建模型的精細(xì)化程度上有一定的缺陷，亟需相應(yīng)的匹配策略來(lái)實(shí)現(xiàn)和改進(jìn)現(xiàn)有的匹配方式。
　　本文的研究主要應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榭谇会t(yī)學(xué)領(lǐng)域模型重建，此類應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)于重建模型的精度和計(jì)算速度都有較高的要求，傳統(tǒng)的匹配方法往往顧此失彼，因而提出本文使用的匹配策略和計(jì)算方法，完成圖

2、像對(duì)之間的匹配，目的是避免常規(guī)匹配算法存在的缺陷，在保證匹配速度的同時(shí)，提高重建模型的精度，達(dá)到精細(xì)化匹配的目的。
　　本文采用了一種新的Slant算法改進(jìn)措施，該算法使用Slant斜平面塊匹配算法來(lái)完成匹配過(guò)程中視差值的計(jì)算，主要針對(duì)性的處理類似人體面部的不規(guī)則光滑平面，在一個(gè)小的塊狀區(qū)域內(nèi)，以選定的像素為中心將其視為斜平面來(lái)進(jìn)行計(jì)算，認(rèn)為其與相鄰的像素點(diǎn)不在同一平面內(nèi)，這種計(jì)算方法對(duì)于深度變化較為緩慢的區(qū)域比較合理，匹配計(jì)算結(jié)

3、果誤差較小，重建模型能最大程度上接近于真實(shí)物體。
　　(1)本文采用了金字塔匹配方式與Slant斜平面匹配算法結(jié)合的計(jì)算方法，金字塔匹配方式對(duì)于處理圖像多次匹配具有明顯的優(yōu)勢(shì)，在金字塔的每一層完成兩次匹配，通過(guò)Slant算法計(jì)算匹配過(guò)程中的視差值，并將第一次匹配計(jì)算所得的視差值作為下一次匹配的初始視差，從第一層直至最后一層，依次迭代，完成匹配計(jì)算，重建精細(xì)化的三維人臉模型。
　　(2)Slant斜平面匹配算法在處理圖像不對(duì)等

4、的數(shù)據(jù)信息時(shí)，不需要進(jìn)行圖像位置調(diào)整或人為干預(yù)，即使在圖像有一定角度旋轉(zhuǎn)和位置偏移的情況下，也可以準(zhǔn)確的捕捉有效的像素點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)圖像匹配的目的。這種方式適用于處理大多數(shù)的圖像模板匹配，用廣闊的應(yīng)用前景，對(duì)于動(dòng)態(tài)信息匹配也有一定的價(jià)值。
　　改進(jìn)了的匹配計(jì)算方法通過(guò)四層金字塔匹配方式，在匹配約束條件下，采用Slant斜平面塊匹配算法來(lái)計(jì)算匹配過(guò)程中的視差值，在金字塔的每一層完成兩次匹配，并將本次計(jì)算所得視差值作為下一次匹配計(jì)算的初始視