基于雙目立體視覺的人臉點云獲取及識別研究.pdf

1、人臉識別作為生物特征識別的一個重要分支,一直是模式識別和圖像處理領域的研究熱點之一。本文主要研究了基于幾何特征的三維人臉識別方法。首先通過雙目立體視覺技術獲取了具有良好表達能力的人臉點云數(shù)據(jù)。在此基礎上,通過準確提取人臉輪廓線和定位特征點,得到了表征人臉的三維幾何特征。最后利用得到的幾何特征作為三維人臉識別的依據(jù)。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴點云數(shù)據(jù)獲?。横槍θ四樳@一特殊的立體匹配場景,研究了多種立體匹配方法,并做了分析和比較

2、。運用改進的秩變換方法和金字塔匹配模型獲取了高分辨率人臉致密視差圖。結合前期攝像機標定后得到的攝像機參數(shù),重建人臉三維點云數(shù)據(jù),并對原始點云數(shù)據(jù)進行規(guī)格化處理,最后得到了具有良好表征能力的點云數(shù)據(jù),并創(chuàng)建了三維人臉數(shù)據(jù)庫3DFACE-XMU。⑵特征點定位和幾何特征計算：利用深度信息準確提取人臉中分輪廓線和鼻尖橫切輪廓線,并對輪廓線進行曲率計算和分析,結合人臉先驗知識,定位出了人臉中分輪廓線上的十個特征點和鼻尖橫切輪廓線上的三個特征點。針

3、對鼻子等人臉的剛性區(qū)域,選取并計算了4類(包括曲率、距離、體積和角度)共13維的特征向量,作為后期三維人臉識別的依據(jù)。⑶三維人臉識別系統(tǒng)的構建：基于Visual C++、MATLAB和SQL SERVER平臺開發(fā)了三維人臉識別系統(tǒng),包括點云數(shù)據(jù)獲取模塊和識別模塊。在ZJU-3DFED和3DFACE-XMU開展了基于幾何特征的三維人臉識別實驗,在數(shù)據(jù)較好的ZJU-3DFED數(shù)據(jù)庫上(其中訓練樣本142個,測試樣本142個),rank—1取