三維人臉識(shí)別若干問(wèn)題研究.pdf

1、人臉識(shí)別是一種基于生物特征的身份認(rèn)證技術(shù)，在國(guó)家安全、公共安全和家庭娛樂(lè)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景。雖然人類(lèi)可以毫不費(fèi)力地識(shí)別出人臉及表情，但讓機(jī)器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別卻是一個(gè)極具挑戰(zhàn)的難題。自上世紀(jì)90年代以來(lái)，基于二維圖像的人臉識(shí)別雖然取得了一定的進(jìn)步，但它在光線、姿勢(shì)和表情變化的情況下，識(shí)別的準(zhǔn)確性還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能讓人滿意。而基于三維的人臉識(shí)別有望突破這一性能的瓶頸，它也成為了當(dāng)前計(jì)算機(jī)視覺(jué)與模式識(shí)別領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。 三維人臉識(shí)別是

2、在三維人臉獲取設(shè)備和方法發(fā)展的基礎(chǔ)上而逐漸發(fā)展起來(lái)的，它采用顯式的人臉三維信息作為識(shí)別的依據(jù)?；谌S人臉數(shù)據(jù)已經(jīng)獲取的前提，三維人臉識(shí)別技術(shù)受光照和化妝的影響很小，但表情變化依然是三維人臉識(shí)別所面臨的挑戰(zhàn)。三維人臉雖然比二維人臉增加了深度信息顯得信息量更豐富，但其本質(zhì)特征的提取也更加困難。本文在分析了整個(gè)三維人臉識(shí)別系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對(duì)如何在姿勢(shì)和表情變化的條件下有效提取三維人臉特征以及分類(lèi)器設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了一些探討。 本文第一章

3、闡述了三維人臉識(shí)別的應(yīng)用背景和基本步驟。 第二章針對(duì)姿勢(shì)變化的情況，提出了具有姿勢(shì)魯棒性的3DPCA算法。引入了可變大小參考臉的概念．將待識(shí)別人臉先配準(zhǔn)到3DPCA要求的統(tǒng)一坐標(biāo)框架下。配準(zhǔn)時(shí)采用的是粗配準(zhǔn)加精配準(zhǔn)的策略，在基于ICP的精配準(zhǔn)過(guò)程中，研究了各種ICP加速算法，并提出了人臉三維空間點(diǎn)云的最近點(diǎn)鄰域帶搜索算法；在姿勢(shì)統(tǒng)一完成后建立點(diǎn)集的對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)，比較了兩種不同采樣方法的結(jié)果。 第三章針對(duì)表情變化的問(wèn)題，提出