三維掃描系統(tǒng)中的標(biāo)志點(diǎn)識(shí)別與人臉圖像的立體匹配研究.pdf

1、三維掃描技術(shù)以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)正在工業(yè)、國(guó)防、醫(yī)學(xué)、文物保護(hù)等行業(yè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。標(biāo)志點(diǎn)的識(shí)別是三維掃描系統(tǒng)中一個(gè)重要的環(huán)節(jié),本論文對(duì)標(biāo)志點(diǎn)的識(shí)別特點(diǎn)和各種常用的檢測(cè)識(shí)別方法進(jìn)行了深入的研究,針對(duì)實(shí)際應(yīng)用中存在的問題,提出了一種能夠識(shí)別復(fù)雜背景下的三維掃描系統(tǒng)圓形標(biāo)志點(diǎn)的方法。三維人臉重構(gòu)是三維掃描技術(shù)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域,人臉圖像的立體匹配問題是三維人臉重構(gòu)中一個(gè)非常關(guān)鍵的研究課題,也是一個(gè)難點(diǎn),本論文對(duì)此進(jìn)行了研究。本論文的主要

2、工作和研究成果有： 1.提出了一種三維掃描系統(tǒng)中的標(biāo)志點(diǎn)識(shí)別方法。該方法首先對(duì)左右攝像機(jī)拍攝的圖像進(jìn)行預(yù)處理,在預(yù)處理后得到的邊緣圖中,標(biāo)志點(diǎn)的特征是邊界連續(xù)閉合,其次以邊界連續(xù)閉合區(qū)域作為標(biāo)志點(diǎn)的特征,設(shè)計(jì)相應(yīng)的特征檢測(cè)方法在圖像中檢測(cè)可能的標(biāo)志點(diǎn),將可能的標(biāo)志點(diǎn)組成疑似點(diǎn)集,然后利用各疑似點(diǎn)的空間對(duì)應(yīng)點(diǎn)在點(diǎn)云中的位置和微切平面與成像平面之間的夾角為各疑似點(diǎn)自適應(yīng)設(shè)定形狀描述閾值,并利用該閾值對(duì)疑似點(diǎn)的實(shí)際形狀描述結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證

3、得到圖像中的標(biāo)志點(diǎn),最后將左右攝像機(jī)拍攝的圖像中的標(biāo)志點(diǎn)進(jìn)行匹配得到左右對(duì)應(yīng)的標(biāo)志點(diǎn)對(duì),并獲取匹配標(biāo)志點(diǎn)對(duì)應(yīng)的空間標(biāo)志點(diǎn)。 2.提出了一種結(jié)合人臉特征的雙目人臉圖像立體匹配方法。這種方法首先定位人臉上少量的特征點(diǎn),如眼角等,然后根據(jù)特征點(diǎn)的位置計(jì)算其他的對(duì)應(yīng)點(diǎn)對(duì)的匹配代價(jià),最后采用全局優(yōu)化方法得到兩幅圖像之間像素點(diǎn)的匹配關(guān)系。 實(shí)驗(yàn)表明,本論文提出的標(biāo)志點(diǎn)識(shí)別方法可以準(zhǔn)確地識(shí)別三維掃描系統(tǒng)使用的小標(biāo)志點(diǎn),結(jié)合人臉特征的立