基于立體視覺的人臉三維重建研究.pdf

1、在口腔醫(yī)學(xué)輔助診斷領(lǐng)域，人臉三維可視化及其結(jié)果能夠真實(shí)的記錄牙頜整形前與整形后引起的人臉面部的形態(tài)變化，便于口腔醫(yī)生的實(shí)時(shí)診斷及術(shù)前術(shù)后預(yù)測(cè)?，F(xiàn)階段口腔領(lǐng)域的測(cè)量分析方法均需通過(guò)石膏模型作為介質(zhì)，該方法成本高、耗時(shí)長(zhǎng)、系統(tǒng)誤差大，口腔醫(yī)生迫切地需要一種速度快、精度高的人臉三維可視化系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠顯示真實(shí)的人臉三維圖像及其紋理信息，這逐漸成為口腔醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究的發(fā)展趨勢(shì)。本文主要研究了人臉三維可視化問(wèn)題，引入立體視覺相關(guān)理論，針對(duì)人

2、臉三維的實(shí)際需求，提出了一種基于三角劃分的快速稠密視差圖生成方法。
　　本文從雙目立體視覺入手，將整個(gè)人臉重建過(guò)程分為圖像獲取、相機(jī)標(biāo)定、特征提取、圖像匹配、三維重建五個(gè)部分。本文首先介紹了立體視覺的基本原理方法，然后分析了雙目立體視覺的成像模型、相機(jī)標(biāo)定及校正方法，著重介紹了張正友的平面模板標(biāo)定方法。并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)該標(biāo)定方法是可行的，具有高效、精度高等特點(diǎn)，為后續(xù)的立體匹配提供精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)來(lái)源。
　　本文著重分析了人臉圖像的

3、立體匹配問(wèn)題，結(jié)合人臉圖像平滑、低紋理等特點(diǎn)，提出了一種基于三角劃分的快速稠密視差圖生成方法。該方法的特點(diǎn)是：對(duì)已校準(zhǔn)的圖像對(duì)初始匹配，構(gòu)建強(qiáng)對(duì)應(yīng)點(diǎn)集合，然后對(duì)集合點(diǎn)進(jìn)行三角劃分，并構(gòu)建線性系統(tǒng)分配初始視差，通過(guò)在極線方向最小化能量函數(shù)逐步求精生成稠密視差，得到最終結(jié)果。該方法有效避免了由全局能量函數(shù)優(yōu)化方法易陷于局部最小值的缺點(diǎn)，由于加入強(qiáng)匹配對(duì)應(yīng)點(diǎn)，同時(shí)減少了匹配二義性的產(chǎn)生。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法匹配速度快、精度高，完全能滿足實(shí)際應(yīng)