基于不同表情下不變特征的三維人臉識別研究.pdf

1、人臉識別因具有自然、友好、對用戶干擾少、易被用戶接受等優(yōu)點,成為具有廣闊應用前景的個人身份認證技術(shù)。近二十多年來,雖然基于二維圖像的人臉識別研究已取得很大進展,系統(tǒng)在約束環(huán)境下具有較好的識別性能,但仍易受光照、姿態(tài)、表情等變化的影響,其本質(zhì)原因在于二維圖像只是三維物體在二維空間的簡約投影。因此,利用臉部曲面的三維表達進行人臉識別成為近幾年學術(shù)界的研究熱點。三維數(shù)據(jù)雖然有顯示的形狀信息,但其受形變的影響也更加突出,如何判斷兩個曲面之間的差

2、別是個性差異還是同一對象的非剛性形變?nèi)允悄壳叭S人臉識別研究的難題之一。本論文所做的主要工作是研究對表情變化魯棒的三維人臉識別方法,主要的工作和創(chuàng)新點如下:
　　1.概述了人臉識別的發(fā)展歷史和研究意義,介紹了三維人臉識別的系統(tǒng)框架、三維人臉數(shù)據(jù)的獲取和表形式等相關(guān)技術(shù)。對現(xiàn)有的三維人臉識別方法根據(jù)其提取特征的特點和匹配方法的不同做了分類總結(jié)。重點介紹了表情變化下的三維人臉方法及其特點。
　　2.提出了一種表情變化下保持穩(wěn)定的

3、三維人臉特征。測地線距離是三維人臉曲面的內(nèi)蘊特征。利用改進的測地線算法計算鼻尖點到面部其他各點的測地線距離,然后提取等距測地線描述人臉幾何形狀。實驗結(jié)果表明,在表情變化的情況下,相較與等高線的方法,等距測地線能夠保留較多的人臉特征。
　　3.提出了一種基于不同表情下不變特征的三維人臉識別方法。由微分幾何原理可知人臉曲面上的測地線距離是表情不變的,表情變化引起的非剛性變形是等距的,人臉識別問題等價為尋找等距面的問題。同一對象的具有不