基于雙目立體視覺的人臉點(diǎn)云獲取及識別研究.pdf

1、人臉識別作為生物特征識別的一個重要分支,一直是模式識別和圖像處理領(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別方法。首先通過雙目立體視覺技術(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別的依據(jù)。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取：針對人臉這一特殊的立體匹配場景,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3DFACE-XMU。⑵特征點(diǎn)定位和幾何特征計算：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,并對輪廓線進(jìn)行曲率計算和分析,結(jié)合人臉先驗(yàn)知識,定位出了人臉中分輪廓線上的十個特征點(diǎn)和鼻尖橫切輪廓線上的三個特征點(diǎn)。針

3、對鼻子等人臉的剛性區(qū)域,選取并計算了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別的依據(jù)。⑶三維人臉識別系統(tǒng)的構(gòu)建：基于Visual C++、MATLAB和SQL SERVER平臺開發(fā)了三維人臉識別系統(tǒng),包括點(diǎn)云數(shù)據(jù)獲取模塊和識別模塊。在ZJU-3DFED和3DFACE-XMU開展了基于幾何特征的三維人臉識別實(shí)驗(yàn),在數(shù)據(jù)較好的ZJU-3DFED數(shù)據(jù)庫上(其中訓(xùn)練樣本142個,測試樣本142個),rank—1取