基于單目視頻的頭部三維運(yùn)動模擬算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、頭部三維運(yùn)動的模擬問題涉及計算機(jī)視覺、計算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理、模式識別和人工智能等學(xué)科領(lǐng)域，是一個具有挑戰(zhàn)性的跨學(xué)科研究課題，它在動畫與游戲、智能人機(jī)交互、智能監(jiān)控、視頻會議、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域均有著廣闊的應(yīng)用前景。 三維運(yùn)動分析是運(yùn)動圖像處理的重要組成部分，它以圖像處理研究成果為基礎(chǔ)，主要研究空間中物體的運(yùn)動情況，目的在于提取場景中運(yùn)動物體的形狀、位置、運(yùn)動參數(shù)等信息。從單目視頻中恢復(fù)三維信息，是一個病態(tài)問題，如何在單個

2、攝像機(jī)下較精確地恢復(fù)頭部的三維運(yùn)動信息是一個具有挑戰(zhàn)性的課題。 本文詳細(xì)論述了基于特征點(diǎn)對齊的頭部三維運(yùn)動模擬算法，改進(jìn)了算法的移動步長函數(shù)，并提出了近似獲取頭部運(yùn)動深度信息的兩種方法。首先利用從視頻圖像中提取出的人臉三個特征點(diǎn)，構(gòu)成2D三角形，然后用已知的模型與視頻圖像中的三點(diǎn)對應(yīng)求仿射變換，求得空間中的對應(yīng)三點(diǎn)位置，構(gòu)成平行于人臉平面3D三角體，把頭部運(yùn)動視為剛體運(yùn)動，用此三角體近似模擬實(shí)際頭部的三維運(yùn)動。鑒于基于單目視頻的