基于輪廓線的三維人臉特征提取與識別.pdf

1、目前，三維人臉識別是模式識別和圖像處理領(lǐng)域最熱門的課題之一。本文主要研究了基于曲率特征以及幾何特征相結(jié)合的三維人臉分級識別方法。首先使用平行放置的兩臺相機(jī)獲取人臉圖片，從兩幅二維人臉圖片中計(jì)算三維人臉各特征點(diǎn)的視差。在獲得三維人臉深度信息的基礎(chǔ)上，對三維信息進(jìn)行分析，利用網(wǎng)格控制點(diǎn)模型進(jìn)行規(guī)一化并提取三維人臉特征，最后用于具體人臉的判定識別。本文的主要研究內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)結(jié)果為： 1、三維人臉數(shù)據(jù)獲取模塊：介紹了各種三維人臉數(shù)據(jù)的獲取

2、方法，重點(diǎn)介紹雙目立體視覺的原理和相關(guān)技術(shù)；使用平行放置的兩臺相機(jī)獲取人臉圖片，從兩幅二維人臉圖片中計(jì)算三維人臉各特征點(diǎn)的視差；同時(shí)，查閱了國內(nèi)外相關(guān)科研機(jī)構(gòu)的三維人臉庫，對其進(jìn)行分析并整理三維人臉數(shù)據(jù)用于后續(xù)的研究。在此基礎(chǔ)上，對3D人臉數(shù)據(jù)規(guī)格化表示：使用B樣條曲面擬合生成三維人臉模型，在此基礎(chǔ)上利用網(wǎng)格生成三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并進(jìn)行三維人臉數(shù)據(jù)重采樣。 2、三維人臉特征提取模塊：本文結(jié)合深度信息等特點(diǎn)提取三維人臉的三條輪廓線，在

3、完成預(yù)處理的基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)的曲率分析和計(jì)算，采用基于曲率尺度空間和曲率符號變化相結(jié)合的方式進(jìn)行基準(zhǔn)點(diǎn)的確定，準(zhǔn)確定位人臉的十大特征點(diǎn)，提高了算法的穩(wěn)健性。 3、三維人臉識別模塊：在特征點(diǎn)定位基礎(chǔ)上，通過幾何運(yùn)算得出特征的數(shù)據(jù)表示，這些數(shù)據(jù)可以作為人臉識別中的特征參數(shù)，最后將提取得到的四條輪廓線分段曲率特征以及十大特征點(diǎn)實(shí)驗(yàn)比較二種三維人臉識別方法，包括(1)基于幾何測量的三維人臉識別方法；(2)基于輪廓線曲率的識別方法。在此基礎(chǔ)