基于深度數(shù)據(jù)的人臉旋轉(zhuǎn)角度估計及三維人臉識別的研究.pdf

1、人臉識別是基于生物特征的身份認(rèn)證技術(shù)之一，是模式識別和計算機(jī)視覺鄰域的熱門研究方向，在商業(yè)、安全監(jiān)控等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。三維人臉識別以人臉的三維數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合計算機(jī)視覺和計算機(jī)圖形學(xué)，利用三維人臉的深度信息，能夠解決和克服二維人臉識別研究中所面臨的光照、姿態(tài)和表情變化的問題。人臉的旋轉(zhuǎn)角度估計是三維人臉識別的前處理，是智能人機(jī)交互以及人臉識別的前提條件。本論文所作的主要工作是基于三維人臉深度數(shù)據(jù)的人臉旋轉(zhuǎn)角度估計和人臉識別。主要

2、的工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　 1.概述了目前三維人臉識別的概念和基本過程以及三維人臉數(shù)據(jù)的獲取與數(shù)據(jù)表示等相關(guān)技術(shù)，以及對三維人臉識別效果的評估等各個步驟。重點(diǎn)介紹了利用深度信息建模識別的算法2．提出一種基于三維人臉深度數(shù)據(jù)的人臉姿態(tài)計算方法。利用人臉的深度數(shù)據(jù)以及與其一一對應(yīng)的灰度圖像，根據(jù)微分幾何原理和相應(yīng)的曲率算法定位處出人臉鼻尖點(diǎn)和鼻鞍點(diǎn)，利用人臉數(shù)據(jù)中的灰度特征定位出人臉的左右瞳孔，進(jìn)而計算出人臉姿態(tài)在三維空間中的三個姿

3、態(tài)角。
　　 3.在三維人臉空間姿態(tài)已知的基礎(chǔ)上提出了一種基于面部輪廓線的三維人臉識別方法。首先根據(jù)計算機(jī)圖形學(xué)的原理對偏轉(zhuǎn)的空間人臉進(jìn)行旋轉(zhuǎn)使其達(dá)到正視面狀態(tài)，通過曲面擬合和重新采樣將旋轉(zhuǎn)后的人臉深度數(shù)據(jù)規(guī)整化，得到姿態(tài)矯正后的深度圖。對旋轉(zhuǎn)后的人臉曲面提取兩條重要的輪廓線：中心側(cè)影線和鼻尖處橫切輪廓線。
　　 利用迭代最近點(diǎn)（ICP，iterative closest points）算法對輪廓線進(jìn)行精確匹配，給出最終