三維人臉識別若干問題研究.pdf

1、人臉識別是一種基于生物特征的身份認證技術(shù)，在國家安全、公共安全和家庭娛樂等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景。雖然人類可以毫不費力地識別出人臉及表情，但讓機器實現(xiàn)自動識別卻是一個極具挑戰(zhàn)的難題。自上世紀90年代以來，基于二維圖像的人臉識別雖然取得了一定的進步，但它在光線、姿勢和表情變化的情況下，識別的準確性還遠遠不能讓人滿意。而基于三維的人臉識別有望突破這一性能的瓶頸，它也成為了當(dāng)前計算機視覺與模式識別領(lǐng)域的一個研究熱點。 三維人臉識別是

2、在三維人臉獲取設(shè)備和方法發(fā)展的基礎(chǔ)上而逐漸發(fā)展起來的，它采用顯式的人臉三維信息作為識別的依據(jù)。基于三維人臉數(shù)據(jù)已經(jīng)獲取的前提，三維人臉識別技術(shù)受光照和化妝的影響很小，但表情變化依然是三維人臉識別所面臨的挑戰(zhàn)。三維人臉雖然比二維人臉增加了深度信息顯得信息量更豐富，但其本質(zhì)特征的提取也更加困難。本文在分析了整個三維人臉識別系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對如何在姿勢和表情變化的條件下有效提取三維人臉特征以及分類器設(shè)計等方面進行了一些探討。 本文第一章

3、闡述了三維人臉識別的應(yīng)用背景和基本步驟。 第二章針對姿勢變化的情況，提出了具有姿勢魯棒性的3DPCA算法。引入了可變大小參考臉的概念．將待識別人臉先配準到3DPCA要求的統(tǒng)一坐標框架下。配準時采用的是粗配準加精配準的策略，在基于ICP的精配準過程中，研究了各種ICP加速算法，并提出了人臉三維空間點云的最近點鄰域帶搜索算法；在姿勢統(tǒng)一完成后建立點集的對應(yīng)關(guān)系時，比較了兩種不同采樣方法的結(jié)果。 第三章針對表情變化的問題，提出