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基于多幅照片的三维人脸模型重建方法研究

作　者: 代黎明
导　师: 周春光
学　校: 吉林大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 三维人脸主动形状模型快速模型粗定位双目立体视觉
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 220次
引　用: 1次
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内容摘要

三维人脸模型的计算机生成目前是一个研究热点,不仅在动画模拟、可视电话、远程电话会议系统中有广泛应用,而且将之应用于人脸识别领域也可以解决传统二维人脸识别由于人脸姿态、表情、光照等因素所造成识别率较低的问题。如何通过二维数据信息构建出复杂的、不规则的人脸表面以及如何反映出特定人脸间的个体差异将是一个具有挑战性的课题。本文基于人脸的正面和侧面照片,提出一种生成特定三维人脸模型的方法。其采用双目立体视觉方法将二维数据信息映射到三维空间上,并对主动形状模型特征点自动标定算法进行改进,提出了快速模型粗定位优化算法,解决了原始算法特征点搜索陷入局部最小的问题,然后对通用三维人脸模型CANDIDE进行特征点三维信息校准,并对其进行B样条插值使之平滑,最后对模型进行皮肤纹理贴图,至此将重建出具有诸特征的三维人脸模型。

全文目录

提要  4-7
第一章绪论  7-12
  1.1 课题研究背景及意义  7-8
  1.2 国内外研究进展  8-9
  1.3 本文研究内容  9-10
  1.4 本文的组织结构  10-12
第二章三维人脸重建过程概述  12-17
  2.1 模型重建的主要技术路线  12-13
  2.2 重建过程设计方案  13-16
  2.3 本章小结  16-17
第三章二维空间与三维空间视场变换及坐标映射  17-31
  3.1 双目立体视觉技术背景  17
  3.2 双目立体视觉原理  17-19
  3.3 特征点三维信息恢复  19-28
    3.3.1 特征点定义  20
    3.3.2 摄像机标定及其数学模型  20-27
    3.3.3 三维深度信息恢复  27-28
  3.4 实验结果  28-30
  3.5 本章小结  30-31
第四章人脸轮廓及特征自动提取  31-51
  4.1 基于主动视觉的人脸定位  31-36
    4.1.1 主动轮廓线模型  32-33
    4.1.2 主动统计对象模型  33-34
    4.1.3 主动形状模型  34-35
    4.1.4 主动外观模型  35-36
  4.2 快速模型粗定位优化算法  36-50
    4.2.1 问题的提出  36-38
    4.2.2 人脸轮廓的提取及构建样本集  38-40
    4.2.3 样本对齐变换  40-41
    4.2.4 模型的建立及主分量分析  41-43
    4.2.5 QRPM优化算法  43-48
    4.2.6 实验结果  48-50
  4.3 本章小结  50-51
第五章特征三维人脸模型重建  51-60
  5.1 人脸模型及其数据结构  51-52
  5.2 基于CANDIDE通用模型合成特征人脸模型  52-58
    5.2.1 人脸模型的全局调整和局部调整  53-54
    5.2.2 B 样条插值平滑和纹理贴图  54-58
  5.3 实验结果  58-59
  5.4 本章小结  59-60
第六章总结与展望  60-63
  6.1 本文总结  60-61
  6.2 工作展望  61-63
参考文献  63-67
硕士期间发表的学术论文  67-68
摘要  68-71
Abstract  71-75
致谢  75

基于多幅照片的三维人脸模型重建方法研究

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