深度相機若干處理算法及其在生物識別特征中的應(yīng)用研究.pdf

1、目前，越來越多的應(yīng)用如幾何重建、碰撞檢測、混合現(xiàn)實、手勢識別等，都依賴于對三維場景準(zhǔn)確且快速的分析。通過基于圖像的分析或者激光掃描技術(shù)來獲取場景的深度圖，其代價高昂且十分耗時。作為距離測量中一種可替代的設(shè)備，深度相機擁有傳統(tǒng)的三維測量系統(tǒng)所不具備的一些優(yōu)點，如結(jié)構(gòu)小巧以及較高的拍攝速度等，對計算機視覺、計算機圖形學(xué)、人機交互等領(lǐng)域帶來了重要影響。
　　 作為目前面世的深度相機中的一種，基于飛行時間原理的深度相機通過測量光線發(fā)射到

2、物體表面后反射回來的時間差，能夠?qū)崟r計算出物體表面的深度信息。但目前TOF深度相機的噪聲較大，所獲取的深度圖像的分辨率也較低。因此，研究解決TOF深度相機的去噪以及超分辨率問題，具有重要的實際意義。
　　 同時，TOF深度相機的成像速度較快。為了與之相協(xié)調(diào)，本文在研究面向TOF深度相機計算機視覺算法時，如馬爾科夫隨機場實時求解問題，對這些算法進行了巧妙的設(shè)計以及優(yōu)化，以便利用GPU強大的計算性能進行算法加速，最終使得算法的處理速

3、度與TOF深度相機的成像速度相協(xié)調(diào)。
　　 盡管TOF深度相機在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，但在人體生物特征識別領(lǐng)域，TOF深度相機應(yīng)用報道相對較少。在深入研究TOF深度相機基礎(chǔ)算法之后，我們開發(fā)了一套基于TOF深度相機的人臉識別系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的人臉識別系統(tǒng)相比較，開發(fā)的系統(tǒng)充分利用了人臉的三維信息，對環(huán)境中光線的變化也不敏感，具有較高的識別率和較好的魯棒性。同時，由于TOF深度相機獲取人臉的三維信息速度較快，開發(fā)的系統(tǒng)可以實時對人臉