基于不同表情下不變特征的三維人臉識(shí)別研究.pdf

1、人臉識(shí)別因具有自然、友好、對(duì)用戶干擾少、易被用戶接受等優(yōu)點(diǎn),成為具有廣闊應(yīng)用前景的個(gè)人身份認(rèn)證技術(shù)。近二十多年來(lái),雖然基于二維圖像的人臉識(shí)別研究已取得很大進(jìn)展,系統(tǒng)在約束環(huán)境下具有較好的識(shí)別性能,但仍易受光照、姿態(tài)、表情等變化的影響,其本質(zhì)原因在于二維圖像只是三維物體在二維空間的簡(jiǎn)約投影。因此,利用臉部曲面的三維表達(dá)進(jìn)行人臉識(shí)別成為近幾年學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。三維數(shù)據(jù)雖然有顯示的形狀信息,但其受形變的影響也更加突出,如何判斷兩個(gè)曲面之間的差

2、別是個(gè)性差異還是同一對(duì)象的非剛性形變?nèi)允悄壳叭S人臉識(shí)別研究的難題之一。本論文所做的主要工作是研究對(duì)表情變化魯棒的三維人臉識(shí)別方法,主要的工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1.概述了人臉識(shí)別的發(fā)展歷史和研究意義,介紹了三維人臉識(shí)別的系統(tǒng)框架、三維人臉數(shù)據(jù)的獲取和表形式等相關(guān)技術(shù)。對(duì)現(xiàn)有的三維人臉識(shí)別方法根據(jù)其提取特征的特點(diǎn)和匹配方法的不同做了分類總結(jié)。重點(diǎn)介紹了表情變化下的三維人臉方法及其特點(diǎn)。
　　2.提出了一種表情變化下保持穩(wěn)定的

3、三維人臉特征。測(cè)地線距離是三維人臉曲面的內(nèi)蘊(yùn)特征。利用改進(jìn)的測(cè)地線算法計(jì)算鼻尖點(diǎn)到面部其他各點(diǎn)的測(cè)地線距離,然后提取等距測(cè)地線描述人臉幾何形狀。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在表情變化的情況下,相較與等高線的方法,等距測(cè)地線能夠保留較多的人臉特征。
　　3.提出了一種基于不同表情下不變特征的三維人臉識(shí)別方法。由微分幾何原理可知人臉曲面上的測(cè)地線距離是表情不變的,表情變化引起的非剛性變形是等距的,人臉識(shí)別問題等價(jià)為尋找等距面的問題。同一對(duì)象的具有不