三維人臉識別系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來,生物識別技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到各個領(lǐng)域,人臉識別是基于生物特征認(rèn)證技術(shù)中最為活躍、最具挑戰(zhàn)性的課題,也是本世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)之一。三維人臉識別有望解決二維人臉識別中面臨的光照、姿態(tài)和表情等影響識別效果的瓶頸問題。因此成為眾多科研機(jī)構(gòu)研究的重點(diǎn)。但是,當(dāng)前國內(nèi)外機(jī)構(gòu)對實(shí)際應(yīng)用性系統(tǒng)的研究很少,也不是很充分。正由于此原因,本文將對一個完整的三維人臉識別系統(tǒng)進(jìn)行研究。
　　 為達(dá)到研究要求,本文做了以下工作:
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2、、本文首先介紹了人臉識別系統(tǒng)的研究意義和發(fā)展現(xiàn)狀,以及目前研究中的一些主流方法和其所用到的關(guān)鍵技術(shù),并由此得出了該課題的研究難點(diǎn),為本文的研究提供了思路。
　　 2、針對傳統(tǒng)的ASM的人臉特征點(diǎn)檢測算法過于耗時(shí),準(zhǔn)確性不高的問題。對傳統(tǒng)算法進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化。在傳統(tǒng)算法初次匹配階段,提出了基于人臉三角形特征點(diǎn)對模板初次匹配的方法。在算法搜索過程中,加入了人臉的全局紋理信息約束,使得算法消耗的時(shí)間大幅度減少,提高了人臉特征點(diǎn)定位的準(zhǔn)

3、確度。為三維人臉模型的建立打下了基礎(chǔ)。
　　 3、基于計(jì)算機(jī)雙目立體視覺理論,創(chuàng)建初步的三維人臉模型。通過完成攝像機(jī)的標(biāo)定工作,然后得出互成角度的兩張人臉二維圖片,不同坐標(biāo)系下的二維坐標(biāo),擬合成三維坐標(biāo)系下的三維人臉坐標(biāo),最后建立人臉的三維模型輪廓。
　　 4、由于傳統(tǒng)的雙目立體視覺建立三維人臉模型在提取特征點(diǎn)時(shí),其所提取的三維特征點(diǎn)是有限,不能很好的恢復(fù)人臉三維特征點(diǎn)云信息,影響系統(tǒng)識別效果。為解決這個問題,本文提出了

4、一種自動迭代插值算法。該算法能夠自動迭代計(jì)算得到新的比較準(zhǔn)確的三維人臉數(shù)據(jù)點(diǎn)。能夠通過恢復(fù)二維圖片中三維人臉特征的數(shù)據(jù)點(diǎn)云信息,建立可用于識別的、飽和度較高的三維人臉模型。
　　 5、目前,基于人臉三維幾何特征的識別算法不能很好地解決人臉表情變化時(shí)的識別準(zhǔn)確性問題。針對該問題,本文在此基礎(chǔ)上提出一種基于幾何特征變化關(guān)聯(lián)程度的三維人臉識別方法。運(yùn)用相關(guān)的概率知識,計(jì)算幾何特征差異的關(guān)聯(lián)程度,通過計(jì)算含有表情變化關(guān)聯(lián)程度的相似度,進(jìn)