3D人臉建模與姿態(tài)識(shí)別的研究及其在路考系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、在計(jì)算機(jī)視覺研究領(lǐng)域中，如何利用計(jì)算機(jī)對(duì)感興趣的物體進(jìn)行定位、描述以及相應(yīng)的研究是一項(xiàng)十分重要的研究?jī)?nèi)容。人臉，作為我們?nèi)粘Ｉ钪杏糜谇楦斜磉_(dá)與互相交流的最直接最重要的載體以及人們區(qū)分個(gè)體之間的有效手段，自然也就成為了計(jì)算機(jī)視覺中的一個(gè)重要的研究對(duì)象。與人臉相關(guān)的應(yīng)用也十分的廣泛。其中，以科目三路面考試監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)為代表的路考系統(tǒng)就運(yùn)用到了人臉圖像處理技術(shù)來對(duì)考生頭部進(jìn)行姿態(tài)分析進(jìn)而判別考生頭部動(dòng)作是否違規(guī)。但當(dāng)前的路考系統(tǒng)都只利用了

2、視頻流中人臉的二維信息來對(duì)考生頭部動(dòng)作進(jìn)行分析。這些二維信息只是人臉在二維平面上的投影，是人臉?biāo)娜S信息在平面空間的簡(jiǎn)約，存在著信息的丟失，因而在利用這些信息對(duì)考生頭部動(dòng)作進(jìn)行分析時(shí)，存在著一定的局限性。
　　本文以提高科目三路面考試監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)中對(duì)考生頭部動(dòng)作的分析能力為目的，從人臉的三維信息方面著手，利用人臉的三維信息對(duì)人臉的姿態(tài)進(jìn)行識(shí)別與分析。因?yàn)榛谌S信息的人臉姿態(tài)識(shí)別所處理的信息包含了人臉的空間信息，這是人臉本

3、身固有的信息，相比于基于二維信息的人臉姿態(tài)識(shí)別，其在分析姿態(tài)時(shí)所能利用到的信息更多，分析能力更強(qiáng)。
　　本文首先對(duì)單張正面無明顯遮擋的目標(biāo)人臉圖片利用ASM方法提取其人臉特征點(diǎn)信息，并利用所提取出的人臉特征點(diǎn)信息對(duì)輕量級(jí)的網(wǎng)格類通用三維人臉模型Candide-3進(jìn)行修改與調(diào)整使之生成對(duì)應(yīng)的特定三維人臉模型，隨后在單張正面人臉圖片中提取出目標(biāo)人臉的紋理信息，對(duì)調(diào)整后的特定三維人臉模型進(jìn)行紋理映射從而生成具有真實(shí)感的三維人臉模型。然后