人臉三維重建相關(guān)算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在整體上看，不同的人臉有很高的相似性，人臉的五官區(qū)域分布大致相同，大小和形狀也并沒有十分大的差異性。然而，在局部細(xì)節(jié)上，人臉在不同性別和宗族的個體之間又有很大的區(qū)別。從計算機(jī)視覺領(lǐng)域出發(fā)，人臉是標(biāo)識不同個體身份的主要方法，而其三維形狀因其特性能更好的描述特征信息，可操作性更強(qiáng)，更是研究的熱點(diǎn)。
　　將物體拍攝為二維圖像時，其三維形狀和表面反射性質(zhì)并不隨著拍攝視角、光照條件和背景內(nèi)其他物體的遮擋方式的改變而變化。這個特性可以簡化計算

2、機(jī)對圖像的分析過程，因為其可以預(yù)測在不同拍攝條件下物體形成的圖像效果。因此，計算機(jī)視覺領(lǐng)域一直致力于直接從圖像中提取感興趣的三維信息，特別是從單張圖像中獲取。本文就是研究了如何使用圖像的灰度信息和人臉參考模型從單張圖像中恢復(fù)未知人臉的三維形狀。由于拍攝人臉圖像時，環(huán)境光照條件并不能確定，圖像可能存在陰影，這會對重建結(jié)果造成影響，為此，本文在重建三維形狀之前，對輸入人臉圖像進(jìn)行光照歸一化處理。此后，本文引入了基于單張圖像恢復(fù)人臉三維模型的

3、一種新的方法，該方法只需要一個簡單的人臉三維模型作為參考，利用該模型的形狀和反射信息結(jié)合輸入圖像的灰度信息求出輸入圖像中人臉的三維形狀。參考模型的作用主要是提取重建過程中必要的未知信息。在這些信息的輔助下，此算法可估計出輸入圖像的光照條件，最終將人臉部分的反射模型函數(shù)轉(zhuǎn)化成只含有目標(biāo)表面法向量一個未知數(shù)的方程。為了確保算法收斂和重建結(jié)果的平滑，此算法還是用了適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件和規(guī)則化約束。實(shí)驗結(jié)果證明本算法能夠不受輸入圖像和參考模型之間的差