学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于几何变换的三维人脸重建方法研究

作　者: 朱家卫
导　师: 刘艳
学　校: 天津大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 人脸重建几何变换三角剖分 Candide-3 纹理映射
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 1次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

近年来，随着计算机图形学的发展，三维人脸重建成为当前的研究热点之一；目前，三维人脸在影视、游戏、教学、医疗等领域有着广泛的应用，在人们的生活中越来越普及；经过多年的研究，研究者们提出了很多卓有成效的方法，取得突破性的进展。虽然有关人脸重建有很多有效的方法，然而，当前的三维人脸建模技术大多需要复杂的处理和计算过程；本文通过深入研究，提出了基于几何变换的更加简便高效的方法；本文的主要研究内容包括：第一，通过对现有重建方法的研究，提出了基于几何变换的方法生成特定三维人脸模型。主要是通过主动形状模型算法识别出人脸关键特征点，利用识别出的关键特征点对人脸进行三角剖分，然后通过与标准三维模型建立的对应关系根据三角形重心坐标的仿射不变性进行模型调整。第二，对二维照片中人脸为侧面情况时的三维重建进行了深入研究。侧面人脸其实就是正面人脸经过一定角度的旋转而来，根据正面人脸对称性，通过使用逆几何变换可获取人脸正面特征点信息，最后通过恢复的正面特征点信息进行三维人脸重建。最后，根据OpenGl对模型进行纹理映射时，纹理坐标的获取同样采用了重心坐标的方法来快速获得。通过本文研究提出的方法，在VS2010结合OpenGl技术平台下，完成了三维人脸重建系统，快速实现逼真的三维人脸的重建。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 三维人脸重建研究的背景  7
  1.2 三维人脸重建的应用  7-8
  1.3 国内外的研究现状  8-11
  1.4 本文主要研究内容  11-12
  1.5 本文主要组织结构  12-13
第二章特征点识别技术和常用标准人脸模型  13-20
  2.1 人脸特征点的定义  13-14
    2.1.1 MPEG-4对人脸的特征点标定  13-14
  2.2 人脸特征点识别  14-17
    2.2.1 基于几何特征的人脸识别  14-15
    2.2.2 基于神经网络的人脸识别  15
    2.2.3 基于模板匹配的方法  15
    2.2.4 基于隐马尔可夫方法  15-16
    2.2.5 基于核方法的人脸识别  16-17
  2.3 主动形状模型  17-18
  2.4 常用标准化人脸模型  18-20
    2.4.1 基于参数的模型  18-19
    2.4.2 肌肉模型  19
    2.4.3 简单弹性网格模型  19
    2.4.4 物理模型  19-20
第三章特定人脸模型的生成  20-34
  3.1 Candide人脸网格模型  20-21
  3.2 工作流程  21-22
  3.3 三角剖分  22-25
    3.3.1 三角剖分定义  22-23
    3.3.2 Delaunay三角剖分的定义  23
    3.3.3 Delaunay三角剖分的准则  23-24
    3.3.4 Delaunay三角剖分的特性  24
    3.3.5 局部最优化处理  24-25
  3.4 Delaunay剖分的算法  25-26
    3.4.1 Lawson算法  25
    3.4.2 Bowyer-Watson算法  25-26
  3.5 重心坐标  26-27
  3.6 中性模型调整  27-31
  3.7 正面特征点信息获取  31-33
  3.8 深度信息调整  33-34
第四章纹理映射  34-41
  4.1 创建纹理图像  34-35
  4.2 OpenGL中的贴图方式  35-37
    4.2.1 设置贴图模式  35
    4.2.2 纹理滤镜  35-37
  4.3 纹理映射  37
    4.3.1 纹理坐标  37
  4.4 三维模型纹理坐标的计算  37-39
  4.5 三维重建的具体应用  39-41
第五章总结与展望  41-42
  5.1 工作总结  41
  5.2 未来的工作  41-42
参考文献  42-46
在校期间科研情况  46-47
致谢  47

基于几何变换的三维人脸重建方法研究

内容摘要

全文目录

相似论文