基于透視原理的人臉三維重構研究.pdf

1、目前的人臉識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,則識別效果將有望更加準確,應用范圍也將更廣,意義更重大. 三維人臉識別涉及到三維重構技術,其基本素材是二維圖像.本課題以透視原理為基礎,研究人臉的三維重構技術,為進一步研究三維人臉識別奠定基礎.基于透視原理的人臉三維重構研究需要首先將人臉從復雜背景中檢測出來,確定人臉在圖像中的位置,提取特征點;然后進行照相機標定,確定照相機的參數(shù);最后利用特

2、征點和照相機參數(shù)進行人臉的三維重構. 人臉檢測主要是建立人臉的膚色模型,利用支持向量機(SVM)方法實現(xiàn)了基于膚色的人臉檢測.首先選擇合適的顏色模型,將像素的顏色作為特征進行特征提取,然后使用貫序最小優(yōu)化算法來訓練支持向量機,進行了彩色圖像分割,接著進行人臉定位,通過水平、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.在標準燈光效果下,該方法檢測效果良好.在檢測出人臉后,對人臉特征進行匹配.論文介紹了三種匹配的方法:相關

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