三維人臉模型配準(zhǔn)的研究.pdf

1、人臉識別是當(dāng)前生物特征識別的熱點(diǎn)之一。通常的人臉識別研究主要集中在二維圖像方面，但由于光照和姿態(tài)因素的影響，限制了二維人臉識別的精確度。隨著三維數(shù)據(jù)的獲取技術(shù)的發(fā)展，有很多研究者已經(jīng)開始嘗試?yán)萌S深度圖像，進(jìn)行三維人臉識別的研究，彌補(bǔ)二維人臉識別在姿態(tài)，光照方面的問題。 本文研究和分析了近年來關(guān)于三維人臉識別的學(xué)術(shù)論文及文獻(xiàn)，對三維人臉識別的若干問題進(jìn)行了探討，并針對三維人臉模型的配準(zhǔn)進(jìn)行了深入的研究。實(shí)驗(yàn)表明本文提出的人臉三

2、維配準(zhǔn)的改進(jìn)方法是合理的，具有一定的理論價(jià)值和實(shí)用價(jià)值。 三維人臉識別技術(shù)的研究首先要解決的問題就是三維模型的數(shù)據(jù)配準(zhǔn)問題，其處理結(jié)果的好壞直接影響著三維人臉識別的后續(xù)步驟。本文主要任務(wù)是是針對三維數(shù)據(jù)獲取設(shè)備得到的兩個(gè)或多個(gè)真實(shí)的三維人臉模型數(shù)據(jù)，找到在統(tǒng)一尺度和坐標(biāo)系下，它們之間的的對應(yīng)關(guān)系。本文的研究工作主要成果包括： 1.研究了三維模型的粗、精配準(zhǔn)策略方法和基本ICP配準(zhǔn)算法的原理，并且對該算法的收斂性進(jìn)行了簡要

3、的證明。分析總結(jié)了基于ICP的算法中的不足和可以改進(jìn)的地方。 2.針對基本ICP算法的不足之處，研究了PickyICP算法和Softassign-ICP算法的基本思想和步驟。在實(shí)現(xiàn)快速粗配準(zhǔn)的基礎(chǔ)上提出了改進(jìn)的Picky-Softassign-ICP算法，并給出了該算法的詳細(xì)步驟，并且討論了算法中控制點(diǎn)的選擇方法、匹配錯(cuò)誤率權(quán)值的選取、迭代終止標(biāo)準(zhǔn)的選取以及改進(jìn)算法的計(jì)算量問題。 Ⅰ3.建立了一個(gè)三維配準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)