文档介绍：摘要人脸识别是当前生物特征识别的热点问题之一,在信息安全、视频监控、视频跟踪等领域有着广泛的应用前景。目前,人脸识别方法主要集中在二维图像方面,但由于受到光照、姿态、表情变化等因素的影响,其识别的准确度受到很大的限制。到目前为止,建立一个鲁棒的人脸识别系统仍然是一个很困难的问题。三维人脸模型具有比二维人脸图像更丰富的信息,,而如何获得形状模型和精确的纹理映射是构建模型的关键。这个问题在人脸重建领域尚未得到很好解本文深入研究了基于图像和模型的人脸模型重建方法,提出了全新的重建思路;探讨了如何利用模型解决二维人脸识别中的姿态问题;提出了一种利用三维人脸模型的多姿态二维人脸识别方法。具体研究内容包括:捎镁断蚧隑样条曲线相结合的方法,进行三维人脸建模采用立体视觉重建三维特征点,通过人脸正侧面图像特征点的分层、分部位的径向基函数重构一般人脸模型,得到部位轮廓特征明显的三维特定人脸模型,利用跚呓腥肆城嬷毓梗喝缓笤擞美绽菇鹱炙ǖ玫浇频娜肆橙视角纹理图;再将近似人脸全视角纹理图映射到三维特定人脸模型,从而得到三维特定真实感的人脸模型。ü扑闳肆承5娜鲎杂啥龋兰瞥鋈肆车淖颂问提出了一种无需任何附加设备,在单目摄影环境下,根据摄影几何理论,配合人面貌形态特征,仅使用一张单目环境下拍摄的图像,对人脸姿态参数进行近似估计。通过分别计算人脸旋转的三个自由度,可以快速估计出人脸的姿态。经过实验证明,估计出的结果值与真实姿态十分近似,是一种有效的人脸姿态参数估计方法。τ萌肆衬P停饩隽俗颂匀肆呈侗鸬挠跋首先,通过正侧面图像,采用跚哂刖断蚧嘟岷系姆椒ń腥人脸重建,保存三维人脸模型做为库存图像;然后通过计算待匹配人脸图像的三个自由度,估计出入脸的姿态参数;再结合待匹配人脸图像的姿态参数与三维人脸模型库,生成与待匹配图像相同姿态的二维人脸图像;最后,此新生成的二维图像与决。
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待匹配图像进行比较,得出识别结果。关键词:人脸识别;三维人脸重建;径向基函数;跚撸蛔颂问兰疲簧影几何;特征点提取Ⅱ
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斌弋朱球本人声明耗泞作我声明,本论文及其研究工作由本人在导师指导下独立完成,完成论文所用的一切资料均已在参考文献中列出。签年、、
绪论第一章研究意义及课题来源人脸是人体上最具表达力的一部分,,还可以观察出他的喜怒哀乐,推断出他的个性等。自古以来,人们对人脸的复制一直抱着浓厚的兴趣。早期常采用的方法包括手工绘画、泥塑、雕刻等,随着科学技术的发展,出现了图像和电影,但其只限于反映人脸在某个角度的二维信息,无法看到具有真实感的三维人脸。自从年代以来,三维人脸建模和动画研究得到了广泛关注,许多研究者先后提出了不同的人脸建模和动画方法,大量的创造性工作促使该领域研究的不断深入。人脸建模和人脸动画是目前计算机图形学、计算机视觉领域最根本、最困难的问题之一,同时该问题也是包括生理学、心理学、物理学等多个领域的跨学科问题。该问题的研究和解决可以为复杂对像的建模提供借鉴,对于类似的科学问题具有重要的促进意义。实际上,自凇兰甏诩扑慊辖⒘说谝桓鋈肆衬型起,人脸的建模和动画就一直是计算机图形学、计算机视觉、模式识别等领域最为活跃的研究热点。人脸建模具有广阔的实际应用。在人脸识别系统、医学、电影广告、计算机动画、游戏、视频会议及可视电话、人机交互等许多领域都具有广阔的应用前景。下面是人脸建模的一些典型应用。计算机图形图像在医学中有广泛的应用,人脸建模和动画技术可以进行头颅手术和人脸外科手术的虚拟操作。通过对图像重建进行虚拟手术仿真,然后做出详细准确的手术方案,可以提高手术的准确性,减少手术的风险。另外,如果使用人脸建模方法对当前比较流行的人脸美容和面部整形过程进行模拟和仿真,可以受到较影视广告三维虚拟人物在影视广告中的应用越来越普遍。人物面部动画是影视处理中最医学好的效果。
繁琐的工作,能否得到最佳的绘制效果是影响影视制作的一个关键因素,但一般情况下只能获得近似的模拟。通过图像创造的模型是对直接创建的模型有更好的参考,其制造过程体现了面部虚拟处理技术的魅力。视频会议和可视电话可视电话要求语音和用户的表情、相貌逼真地展现给远方的用户,现有的电话通信线路受到宽带的限制,不可能同时传送语音和图像两方面的数据。将人脸模型应用进来,用户脸部的静态特征在初始化时传输一次,而在对话过程中,只传输动态特征编码和语音数据,这样可以大大减少线路中的数据流量。与此原理类似,利用三维入脸模型的可视化远