基于雙目立體視覺(jué)的人臉點(diǎn)云獲取及識(shí)別研究.pdf

1、人臉識(shí)別作為生物特征識(shí)別的一個(gè)重要分支,一直是模式識(shí)別和圖像處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。本文主要研究了基于幾何特征的三維人臉識(shí)別方法。首先通過(guò)雙目立體視覺(jué)技術(shù)獲取了具有良好表達(dá)能力的人臉點(diǎn)云數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)準(zhǔn)確提取人臉輪廓線和定位特征點(diǎn),得到了表征人臉的三維幾何特征。最后利用得到的幾何特征作為三維人臉識(shí)別的依據(jù)。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲?。横槍?duì)人臉這一特殊的立體匹配場(chǎng)景,研究了多種立體匹配方法,并做了分析和比較

2、。運(yùn)用改進(jìn)的秩變換方法和金字塔匹配模型獲取了高分辨率人臉致密視差圖。結(jié)合前期攝像機(jī)標(biāo)定后得到的攝像機(jī)參數(shù),重建人臉三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),并對(duì)原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)格化處理,最后得到了具有良好表征能力的點(diǎn)云數(shù)據(jù),并創(chuàng)建了三維人臉數(shù)據(jù)庫(kù)3DFACE-XMU。⑵特征點(diǎn)定位和幾何特征計(jì)算：利用深度信息準(zhǔn)確提取人臉中分輪廓線和鼻尖橫切輪廓線,并對(duì)輪廓線進(jìn)行曲率計(jì)算和分析,結(jié)合人臉先驗(yàn)知識(shí),定位出了人臉中分輪廓線上的十個(gè)特征點(diǎn)和鼻尖橫切輪廓線上的三個(gè)特征點(diǎn)。針

3、對(duì)鼻子等人臉的剛性區(qū)域,選取并計(jì)算了4類(包括曲率、距離、體積和角度)共13維的特征向量,作為后期三維人臉識(shí)別的依據(jù)。⑶三維人臉識(shí)別系統(tǒng)的構(gòu)建：基于Visual C++、MATLAB和SQL SERVER平臺(tái)開(kāi)發(fā)了三維人臉識(shí)別系統(tǒng),包括點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取模塊和識(shí)別模塊。在ZJU-3DFED和3DFACE-XMU開(kāi)展了基于幾何特征的三維人臉識(shí)別實(shí)驗(yàn),在數(shù)據(jù)較好的ZJU-3DFED數(shù)據(jù)庫(kù)上(其中訓(xùn)練樣本142個(gè),測(cè)試樣本142個(gè)),rank—1取