检索结果-内蒙古大学图书馆

电子学报 2010年第8期38卷 1798-1802页

作者：署光姚莉秀杨晓超左昕杨杰上海交通大学图像处理与模式识别研究所上海200240

随着数字娱乐产业的发展,由照片生成卡通人脸的技术将取得广泛应用.此前的方法主要集中在平面卡通化的领域,风格较为单一.对于三维人脸,尽管形变模型方法可以由照片合成各种属性的三维人脸,但它计算量较大,不适用于实时应用场合.本文提... 详细信息

随着数字娱乐产业的发展,由照片生成卡通人脸的技术将取得广泛应用.此前的方法主要集中在平面卡通化的领域,风格较为单一.对于三维人脸,尽管形变模型方法可以由照片合成各种属性的三维人脸,但它计算量较大,不适用于实时应用场合.本文提出了一种基于稀疏形变模型的三维卡通人脸生成方法,提高了计算速度,且只需要单幅正面人脸照片.首先由稀疏形变模型拟合照片人脸获得特定的稀疏人脸模型;然后将一个一般人脸模型变形到特定人脸并合成纹理;最后对三维人脸进行卡通化.实验结果证明本文方法能够快速自动地合成生动的三维卡通人脸.

关键词：卡通人脸三维重建稀疏形变模型肤色模型

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基于稀疏形变模型的疲劳状态识别研究

基于稀疏形变模型的疲劳状态识别研究

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作者：童丽峰哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

在汽车驾驶中,疲劳驾驶是导致交通事故发生的重要因素之一,已经成为当前社会不可忽视的一个重大问题,因此,研究驾驶员在行车过程中的疲劳状态识别方法对预防交通事故的发生有着重大意义。本文通过研习现阶段国内外的疲劳状态识别现状及... 详细信息

在汽车驾驶中,疲劳驾驶是导致交通事故发生的重要因素之一,已经成为当前社会不可忽视的一个重大问题,因此,研究驾驶员在行车过程中的疲劳状态识别方法对预防交通事故的发生有着重大意义。本文通过研习现阶段国内外的疲劳状态识别现状及发展趋势,深入研究了基于计算机视觉的非接触式疲劳状态识别方法,以驾驶员的疲劳人脸作为研究对象,研究探讨疲劳状态识别中的关键技术,包括疲劳人脸检测、疲劳显著变形区域定位、疲劳特征提取和疲劳状态分类。本文的主要工作有:1、针对实际驾驶环境的复杂性,首先对采集到的图像进行预处理工作,包括自适应的光照补偿和中值滤波去噪处理;考虑到驾驶员驾驶位置的特殊性,采用稳定的肤色信息对图像中的人脸进行检测,在此基础上采用可变形模型进行显著变形部位定位,并加入后验概率避免模型对初始位置的依赖,最后结合“三庭五眼”对显著变形区域作进一步的定位。2、在疲劳状态识别系统中,疲劳特征提取的准确与否直接影响着疲劳状态的识别结果,考虑到驾驶员疲劳时面部疲劳特征主要集中在局部的几个变形区域内,本文主要采用基于金字塔结构下形状特征PHOG算子和纹理特征SVTP相融合的方式进行疲劳显著变形区域的特征提取,不仅可以提取到比单一特征更有效的疲劳特征,同时也为后续识别过程奠定了良好的基础。3、针对现有疲劳状态识别算法存在识别效率低下、计算量大等问题,本文提出一种基于稀疏形变模型的疲劳状态分类方法,首先将稀疏表示的思想引入到形变模型中,采用在线字典学习算法对训练样本整体求取过完备基函数矩阵进行疲劳人脸的稀疏形变模型建立,并利用其组合系数的稀疏性进行疲劳状态分类识别,最后考虑到疲劳状态具有一定的转移规律,加入时间窗进行优化识别工作。通过对不同时间阶段的实验结果分析可知,本文方法可以有效提高疲劳状态的鲁棒性和准确率,在实际驾驶环境中能够取得良好的识别效果。

关键词：人脸检测可变形模型特征提取稀疏形变模型疲劳状态识别

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人脸动态皮沟特征三维重构仿真研究

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计算机仿真 2019年第7期36卷 223-225,250页

作者：刘燕燕兰州文理学院数字媒体学院

针对传统人脸动态皮沟特征重构存在精度较低、耗时长、识别率较低等问题,提出一种基于稀疏形变模型的人脸皮沟特征三维重构方法。经过Gabor变换后获得的人脸图像进行LBP运算,实现人脸动态皮沟特征提取,构成人脸动态皮沟图像的二值模式特... 详细信息

针对传统人脸动态皮沟特征重构存在精度较低、耗时长、识别率较低等问题,提出一种基于稀疏形变模型的人脸皮沟特征三维重构方法。经过Gabor变换后获得的人脸图像进行LBP运算,实现人脸动态皮沟特征提取,构成人脸动态皮沟图像的二值模式特征,采用主成分分析法对提取出的人脸动态皮沟特征进行降维处理,得到降维后的人脸动态皮沟特征向量,利用稀疏形变模型对人脸动态皮沟特征向量进行快速三维重构,并采用明暗纹理灰度算法对重构后的三维模型人脸动态皮沟特征区域的每个顶点进行约束,完成人脸动态皮沟特征的三维重构。实验结果表明,所提方法重构精度较高、完成时间较短、识别率较高。

关键词：人脸动态皮沟特征三维重构稀疏形变模型

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基于稀疏模型与随机游走算法的肺部大肿瘤分割

基于稀疏模型与随机游走算法的肺部大肿瘤分割

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作者：王洁河北大学

学位级别：硕士

肺癌是临床医学中癌症相关死亡的主要原因之一。计算机断层扫描,又称CT,是用于肺及其病变特征的提取、疾病诊断和疗效评估的直接有效的方式。准确分割基于CT图像的肺肿瘤对于精确的放射治疗计划和治疗反应评估至关重要,是肺癌影像学诊... 详细信息

肺癌是临床医学中癌症相关死亡的主要原因之一。计算机断层扫描,又称CT,是用于肺及其病变特征的提取、疾病诊断和疗效评估的直接有效的方式。准确分割基于CT图像的肺肿瘤对于精确的放射治疗计划和治疗反应评估至关重要,是肺癌影像学诊断的研究热点。然而,对肺部CT图像中的复杂结构大肿瘤,包括边界粘连型大肿瘤以及形状不规则、异质性、边界有细毛刺大肿瘤分割的研究,仍是一个挑战性难题。基于此背景,本文主要研究肺部CT图像复杂结构大肿瘤的分割问题,采用先分割肺实质再分割肿瘤的方式,主要研究内容与主要工作如下所述。1.设计一种基于CT图像的肺肿瘤分割方法整体技术框架。先提取肺实质,然后在肺实质图像上分割肿瘤。首先,根据肺肿瘤与肺实质周围组织的粘连程度,采用不同的技术方案提取肺实质,得到肺实质区域为原灰度值,其余区域为黑色背景的肺实质图像。然后,在肺实质图像上,根据图像灰度信息分割肺部大肿瘤。2.研究边界粘连型肿瘤的肺实质分割方法。提出一种基于稀疏模型的粘连型肿瘤的肺实质分割方法。当肿瘤与肺实质周围组织粘连时,肿瘤与粘连的周围组织在CT值上没有明显的差别,即形成弱边界。由于肿瘤与其粘连组织灰度值相似,难以直接分割粘连型肿瘤,而且根据灰度信息提取的肺实质在弱边界处出现凹陷。基于稀疏模型的肺实质分割方法可以有效解决上述问题。模型包括先验形状建模与形状修补两部分。首先用稀疏先验模型构造边界粘连型肿瘤肺实质的先验形状,然后根据先验形状,用稀疏形变模型修补肺实质的弱边界,得到完整的肺实质轮廓。3.研究复杂结构大肿瘤的分割方法。采用随机游走算法分割大肿瘤,并设计一种自适应生成种子点的方法。随机游走算法对肿瘤边界局部细节有很好的捕获能力,适用于局部细节复杂、形状不规则、有较大异质性肿瘤的分割,能提高肿瘤分割的准确性。由于种子点的确定方式以及数量、分布情况对分割结果准确性、分割效率及再现性都有较大影响,所以,本文在肺实质图像上用图像形态学技术自动生成随机游走算法所需的均匀分布的目标种子点与背景种子点,实现自动分割肿瘤。

关键词：肺实质分割肺肿瘤分割稀疏先验模型稀疏形变模型随机游走算法

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基于特征分块的三维人脸重建及在识别中的应用

基于特征分块的三维人脸重建及在识别中的应用

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作者：鹿乐南京航空航天大学

学位级别：硕士

三维人脸重建在人脸识别、影视制作、网络游戏以及医学等方面中的应用越来越广泛，并且随着计算机技术的快速发展，三维人脸重建已经成为当今计算机图形学、计算机视觉以及模式识别领域中的研究热点之一。基于单幅图像的三维人脸重建数... 详细信息

三维人脸重建在人脸识别、影视制作、网络游戏以及医学等方面中的应用越来越广泛，并且随着计算机技术的快速发展，三维人脸重建已经成为当今计算机图形学、计算机视觉以及模式识别领域中的研究热点之一。基于单幅图像的三维人脸重建数据获取简单，只需一幅人脸正面图像，引起了研究者的广泛关注。本文针对基于单幅图像的三维人脸重建进行深入研究，具体如下：首先，研究了三维人脸数据规范化技术。利用激光扫描设备得到的三维数据，数据量较大且不规则，如何选取仅包含人脸主要特征区域的三维数据并对其规范化，是三维人脸重建以及识别的重要前提。本文选取人脸面部主要特征区域为椭圆形区域，利用基于平面模板的网格重采样方法实现了BJUT-3D人脸数据库的规范化，最终每个人脸均由23676个顶点组成，并且不同人脸点与点之间一一对应。其次，提出基于特征分块的三维人脸重建方法。本文将基于稀疏形变模型的重建算法与径向基函数插值相结合，同时考虑到人脸的姿态变化，提出了一种基于特征分块的三维人脸重建方法。按照人脸特征将人脸划分成四个分块(眉毛区域、眼睛区域、鼻子区域以及嘴巴区域)，分别利用基于稀疏形变模型的重建算法得到各个分块的三维形状信息，然后结合径向基插值算法，对得到的所有人脸三维数据进行修正。实验表明，该算法相较于未经分块稀疏形变模型的重建算法，在保证重建效率的前提下，重建精度有所提高。再次，提出基于人脸重建的加权三维人脸识别方法。本文将基于特征分块的三维人脸重建应用到人脸识别中，将三维人脸重建和识别结合起来加以研究，利用每个特征分块的重建误差确定其在人脸识别中的权重，误差小的权重大，反之权重小，实现基于人脸重建的加权三维人脸识别。最后，对本论文提出的基于特征分块的三维人脸重建算法和基于人脸重建的加权三维人脸识别算法进行实验验证，并给出实验分析与总结。

关键词：三维人脸重建稀疏形变模型径向基函数三维人脸识别深度图

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基于单幅图像的三维人脸模型重建

基于单幅图像的三维人脸模型重建

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作者：王洋桂林电子科技大学

学位级别：硕士

三维人脸重建是计算机视觉和图形学中一个重要的研究方向，尽管研究人员经过几十年的研究与探索，取得了一些具有突破性的成果，但由于人脸面部结构的复杂性和多样性，使得建立具有真实感和实时性的人脸建模系统仍然是一个富有挑战的课... 详细信息

三维人脸重建是计算机视觉和图形学中一个重要的研究方向，尽管研究人员经过几十年的研究与探索，取得了一些具有突破性的成果，但由于人脸面部结构的复杂性和多样性，使得建立具有真实感和实时性的人脸建模系统仍然是一个富有挑战的课题。基于传统模型或图像视频的建模方法需要进行大量的手工交互，使得建模过程工作量大，自动化性能差。基于形变模型方法是建立在统计学基础上的，可以通过单幅图像进行模型重建，具有逼真度高、自动化性能好等优势，但该方法在建模和优化过程中还存在计算量大、实时性差等问题。稀疏形变模型是对形变模型的改进方法，能在保持逼真度的情况下提高建模速度。本文在基于稀疏形变模型方法上实现了三维人脸模型重建。本文的主要工作及创新点如下：\n (1)利用SVM算法对Adaboost级联分类器进行改进，提出了基于Adaboost-SVM的人脸检测算法。人脸检测是对人脸进行进一步分析的基础，是人脸特征点定位的重要前提条件，且检测的效果直接影响到后续的特征点定位精度。本文在研究了Adaboost和 SVM这两种算法的基础上，融合它们各自的优势，提出了基于Adaboost-SVM的人脸检测算法。通过在样本上的训练和测试，验证了该算法相比Adaboost算法的有效性和先进性。\n (2)对ASM算法进行深入研究和分析，提出了基于ASM算法的改进型人脸特征点定位方法。特征点定位始终是模式识别研究中的基础问题，同时也是模型重建的先决条件。本文先利用Adaboost-SVM算法对人脸区域进行初始定位，然后通过眼睛和嘴唇的中心坐标来完成对ASM全局形状模型初始位置的调整。同时将局部灰度模型从1D扩展到2D方向，建立二维加权灰度模型和基于灰度共生矩阵的局部纹理模型。最后采用新的模型匹配算法完成了对人脸特征点的定位。实验结果表明，改进型算法相比传统的ASM算法在定位精度和稳定性方面都有较大提升。\n (3)利用建模软件Facegen modeller建立了一个小规模三维人脸数据库，并在稀疏形变模型的基础上完成了三维人脸的形状重建。先通过建模软件Facegen modeller导出多个三维人脸数据文件，并对导出的数据进行优化处理，从而减少后续建模过程中的计算量。利用预处理后的三维人脸数据库进行顶点抽取和训练，得到人脸的稀疏形变模型。将输入人脸图像与稀疏人脸模型进行模型配准，并将得到的形变参数带入到抽取前的人脸模型中，即可得到三维人脸形状模型。在此基础上对重构模型进行插值调整，进一步提高模型的精度。\n (4)提出了基于顶点邻接的纹理插值算法，并采用OpenGL完成纹理映射。正交投影的纹理映射方法会引起模型局部纹理出现黑影等现象，本文在前人研究的基础上，对三维形状模型结构进行分析，提出了基于顶点邻接的纹理插值算法。之后又利用OpenGL图形库在纹理映射方面的强大功能，实现了真实感三维人脸模型的重建。

关键词：单幅图像人脸检测特征点定位稀疏形变模型纹理映射

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基于单视图多姿态的人脸识别方法研究

基于单视图多姿态的人脸识别方法研究

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作者：莫瑞阳西安理工大学

学位级别：硕士

人脸识别作为少数几个同时具有高精度和低干涉的生理特征识别方法,在数字身份认证、公共安全、多媒体等领域具有重要的应用价值。目前,在控制配合条件下的人脸识别系统能够取得较高的识别率,但当人脸存在姿态变化时,同时是单视图时,人... 详细信息

人脸识别作为少数几个同时具有高精度和低干涉的生理特征识别方法,在数字身份认证、公共安全、多媒体等领域具有重要的应用价值。目前,在控制配合条件下的人脸识别系统能够取得较高的识别率,但当人脸存在姿态变化时,同时是单视图时,人脸识别系统面临巨大挑战。本文围绕单视图多姿态的人脸识别方法进行了系统研究,具体工作和主要成果包括:1、提出—种基于线性回归算法与支持向量机相结合的方法。针对待识别人脸存在姿态变化,基于线性回归算法寻求正、侧人脸之间的关系,然后利用此关系进行姿态校正。最后,利用支持向量机在小样本分类上的优势,采用遗传算法筛选其参数,对校正后的待识别人脸进行分类识别。在CAS-PEAL-R1人脸库上,识别率达86%。实验结果表明,该方法在处理基于单视图多姿态的人脸识别问题时,识别率高于同类其它方法。2、提出一种基于单张三维人脸重建生成虚拟多视图的方法。针对训练样本不足的问题,借助基于稀疏形变模型的三维人脸重建方法,重建输入人脸的三维人脸模型,然后通过纹理映射、旋转、投影等方法获取输入人脸的多姿态人脸图像,丰富训练样本库。在此基础上,利用BP神经网络进行人脸识别。在CAS-PEAL-R1人脸库上,识别率达91%。实验结果表明,该方法生成的虚拟多视图提高了识别效果,识别率高于同类其它方法。3、在上述工作的基础上,设计并实现了基于Matlab的人脸识别系统。该系统集成了本文所提的两种方法。

关键词：人脸识别线性回归算法支持向量机遗传算法单张三维人脸重建稀疏形变模型

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