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

1、頭部三維運(yùn)動(dòng)的模擬問(wèn)題涉及計(jì)算機(jī)視覺(jué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理、模式識(shí)別和人工智能等學(xué)科領(lǐng)域，是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的跨學(xué)科研究課題，它在動(dòng)畫(huà)與游戲、智能人機(jī)交互、智能監(jiān)控、視頻會(huì)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(dòng)分析是運(yùn)動(dòng)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(dòng)情況，目的在于提取場(chǎng)景中運(yùn)動(dòng)物體的形狀、位置、運(yùn)動(dòng)參數(shù)等信息。從單目視頻中恢復(fù)三維信息，是一個(gè)病態(tài)問(wèn)題，如何在單個(gè)

2、攝像機(jī)下較精確地恢復(fù)頭部的三維運(yùn)動(dòng)信息是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的課題。 本文詳細(xì)論述了基于特征點(diǎn)對(duì)齊的頭部三維運(yùn)動(dòng)模擬算法，改進(jìn)了算法的移動(dòng)步長(zhǎng)函數(shù)，并提出了近似獲取頭部運(yùn)動(dòng)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(gè)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(duì)應(yīng)求仿射變換，求得空間中的對(duì)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(dòng)視為剛體運(yùn)動(dòng)，用此三角體近似模擬實(shí)際頭部的三維運(yùn)動(dòng)。鑒于基于單目視頻的