基于顱骨的人臉建模技術研究及在法醫(yī)面貌復原中的應用.pdf

1、人臉是人類最具表達能力的部分，其復雜的特征組成造成人臉建模一直是計算機圖形學領域中一個極具挑戰(zhàn)性的課題。基于顱骨的三維人臉建模技術是三維人臉建模技術的分支，主要應用在輔助法醫(yī)學和人類學研究中對人類遺骨的身份判定和面貌復原過程。該技術顯著改善了傳統(tǒng)面貌復原方法的效率和質量，近年來受到人們的廣泛關注。 本文以人類學關于顱骨和面貌的相關性理論為基礎，以計算機可視化技術為工具，研究了基于參考模型數(shù)據(jù)，在獲取到待復原顱骨三維模型的條件下，

2、對待復原人臉建模的關鍵步驟和基本方法。主要研究內容包括：1)參考模型數(shù)據(jù)庫的建立。以CT醫(yī)學影像數(shù)據(jù)為基本輸入，經(jīng)過數(shù)據(jù)預處理和輪廓線提取，采用最短對角線法進行三角剖分，實現(xiàn)三維人臉和顱骨模型重構。根據(jù)參考模型的人類學信息，對模型進行分類存儲，建立參考模型數(shù)據(jù)庫，為待復原模型的復原提供數(shù)據(jù)基礎。 2)人臉和顱骨特征點標定。在深入分析人臉和顱骨生理結構特點的基礎上，參考MPEG4對于人臉特征點的描述，定義用于標定人臉和顱骨基本特征

3、的特征點集合。在特征點自動標定的問題上，首先嘗試使用ASM主動形狀模型對人臉和顱骨模型進行特征點自動標定，取得了較好的結果，為了使建模結果更佳準確，最終利用模板輔助標定的半自動方法，兼顧了特征點標定的準確性和高效性。本章還介紹了法蘭克夫坐標系以及模型參考坐標系歸一華的方法。 3)三維網(wǎng)格變形方法研究。利用顱骨和人臉特征的相關性，通過度量參考顱骨和待復原顱骨特征點的差異，計算出待復原人臉與參考人臉模型的差異，利用網(wǎng)格變形方法對參考