基于透視原理的人臉三維重構(gòu)研究.pdf

1、目前的人臉識(shí)別主要是基于二維圖像,但是二維人臉圖像丟失了很多立體信息.如果采用三維人臉,則識(shí)別效果將有望更加準(zhǔn)確,應(yīng)用范圍也將更廣,意義更重大. 三維人臉識(shí)別涉及到三維重構(gòu)技術(shù),其基本素材是二維圖像.本課題以透視原理為基礎(chǔ),研究人臉的三維重構(gòu)技術(shù),為進(jìn)一步研究三維人臉識(shí)別奠定基礎(chǔ).基于透視原理的人臉三維重構(gòu)研究需要首先將人臉從復(fù)雜背景中檢測(cè)出來(lái),確定人臉在圖像中的位置,提取特征點(diǎn);然后進(jìn)行照相機(jī)標(biāo)定,確定照相機(jī)的參數(shù);最后利用特

2、征點(diǎn)和照相機(jī)參數(shù)進(jìn)行人臉的三維重構(gòu). 人臉檢測(cè)主要是建立人臉的膚色模型,利用支持向量機(jī)(SVM)方法實(shí)現(xiàn)了基于膚色的人臉檢測(cè).首先選擇合適的顏色模型,將像素的顏色作為特征進(jìn)行特征提取,然后使用貫序最小優(yōu)化算法來(lái)訓(xùn)練支持向量機(jī),進(jìn)行了彩色圖像分割,接著進(jìn)行人臉定位,通過(guò)水平、垂直投影尋找人臉的邊界,用矩形框框出了人臉的大體位置.在標(biāo)準(zhǔn)燈光效果下,該方法檢測(cè)效果良好.在檢測(cè)出人臉后,對(duì)人臉特征進(jìn)行匹配.論文介紹了三種匹配的方法:相關(guān)

3、法、模板匹配法和基于人臉特征的匹配方法.我們分析了相關(guān)法和模板匹配法的優(yōu)缺點(diǎn),采用了基于人臉特征的方法進(jìn)行匹配.這種方法是對(duì)以上兩種方法的改進(jìn),它對(duì)利用SVM檢測(cè)到的人臉圖像進(jìn)行水平、垂直投影,以此來(lái)確定特征點(diǎn)的位置,再以特征點(diǎn)為基準(zhǔn),確定其他點(diǎn)的位置. 另一方面我們通過(guò)標(biāo)定確定照相機(jī)的參數(shù),將其用于人臉圖像重構(gòu).論文對(duì)常用的標(biāo)定方法作了總結(jié)和改進(jìn),提出了一種新的簡(jiǎn)便的標(biāo)定方法,直接求解照相機(jī)參數(shù)中的旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量.這種方法