基于雙目立體視覺(jué)技術(shù)的三維人臉掃描系統(tǒng)研究.pdf

1、三維人臉掃描技術(shù)由于在醫(yī)學(xué)研究、影視娛樂(lè)、科研教育等諸多領(lǐng)域存在廣泛的應(yīng)用需求，正日漸受到重視，成為研究的熱點(diǎn)。在現(xiàn)有的多種三維人臉掃描技術(shù)中，雙目立體視覺(jué)方法因其效果較好、條件要求較低，有著十分廣闊的前景。但是作為一種被動(dòng)式方法，其存在一定的不確定性，容易受環(huán)境條件影響，精度不高，與主動(dòng)式方法尚有較大差距。本文對(duì)雙目立體視覺(jué)方法的核心—一立體匹配技術(shù)進(jìn)行了深入的分析研究，同時(shí)結(jié)合人臉圖像匹配這一特定應(yīng)用環(huán)境，針對(duì)傳統(tǒng)通用匹配算法的不足

2、之處，加以相應(yīng)的改進(jìn)，提出了兩種改進(jìn)的立體匹配算法：
　　 1.一種區(qū)域增長(zhǎng)與動(dòng)態(tài)規(guī)劃結(jié)合的立體匹配算法。該算法以傳統(tǒng)的區(qū)域增長(zhǎng)算法和動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法為基礎(chǔ)，加以改進(jìn)和結(jié)合：以基準(zhǔn)線(xiàn)取代種子點(diǎn)作為區(qū)域增長(zhǎng)的起點(diǎn)，加強(qiáng)了對(duì)運(yùn)算方向的控制；在兩個(gè)接近垂直的方向上同時(shí)分別進(jìn)行區(qū)域增長(zhǎng)和動(dòng)態(tài)規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)了多方向的平滑約束；同時(shí)通過(guò)選取臉部器官輪廓線(xiàn)為增長(zhǎng)的基準(zhǔn)線(xiàn)，將人臉特征作為輔助信息引入匹配；另外還通過(guò)多種輔助措施抑制誤差累積，進(jìn)一步提高了

3、精度。
　　 2.一種基于通用人臉模型的人臉圖像匹配算法。在整體匹配運(yùn)算流程中，除了匹配核心算法以外，還有一些其他的因素也會(huì)對(duì)匹配結(jié)果產(chǎn)生較大影響。本算法針對(duì)這一類(lèi)因素分別進(jìn)行了分析并相應(yīng)地加以改進(jìn)：將CANDIDE通用人臉模型作為對(duì)人臉的先驗(yàn)信息引入匹配過(guò)程中；提出先初步匹配再精細(xì)調(diào)整的兩步匹配方法，改善了最終點(diǎn)云模型的光滑程度；提出了一種全局算法中最優(yōu)權(quán)重系數(shù)的搜索算法。
　　 構(gòu)建了完整的基于雙目立體視覺(jué)的三維人臉