模式识别与人工智能
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模式识别与人工智能  2010, Vol. 23 Issue (5): 686-694    DOI:
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一种改进的三维人脸重构方法
周佳立1,2,张树有1,武敏3
1.浙江大学CADCG国家重点实验室 杭州 310027
2.浙江工业大学 理学院 杭州 310023
3.浙江科技学院 理学院 杭州 310023
An Improved 3D Face Reconstruction Method
ZHOU Jia-Li1,2,ZHANG Shu-You1,WU Min3
1.State Key Laboratory of CADCG,Zhejiang University,Hangzhou 310027
2.School of Science,Zhejiang University of Technology,Hangzhou 310023
3.School of Science,Zhejiang University of Science and Technology,Hangzhou 310023

全文: PDF (680 KB)   HTML (1 KB) 
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摘要 提出一种改进的三维人脸重构方法。该方法采用基于单个相机的双目立体视觉系统对人脸进行采样,根据人脸对称性假设,运用补洞与纠错技术进行自动点云优化。继而采用简化的Candide-3模型作为细分初始控制网格,局部加细地进行细分曲面分层次拟合操作,采用测地线映射技术对不同表情进行归一化,并分别建立人脸数据库。实验结果表明,采用单相机立体视觉系统在提高重建精度的同时,很大程度上避免由于双相机拍摄不同步引起的重建鲁棒性降低问题。而采用细分曲面作为存储结构,在节约空间的前提下,为分层次比对筛选提供理论支持。该系统成本较低,适合在许多领域推广应用。
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关键词 双目视觉三维人脸重构细分法    
Abstract:An improved 3D face reconstruction method as well as a binocular stereo vision system based on single camera is proposed. Under the assumption that face is symmetrical, the point cloud is optimized automatically by correction and holes filling. Then, a simplified Candide-3 model is used as initial subdivision controlling mesh, locally refined and levelly fitted. Meanwhile, geodesic mapping technique is applied to normalize different expressions and face databases are built respectively. Experimental results show that the proposed stereo vision system improves the reconstruction accuracy and avoids robust decreasing caused by non synchronous shooting of two cameras. Furthermore, subdivision surfaces used as storage saves space and provides theoretical support for comparison. Considering its low cost, the proposed system is feasible to spread in many fields.
Key wordsBinocular Stereo Vision    3D Face    Reconstruction    Subdivision Method   
收稿日期: 2009-03-30     
ZTFLH: TP391  
基金资助:浙江省重大科技专项重点工业项目(No.2009C11023)、浙江省科技计划项目(No.2009C31120,2009C34006,2008C21084)、浙江省自然科学基金项目(No.Y1100440)和浙江省教育厅项目(No.Y200804427,Y200907886)资助
作者简介: 周佳立,男,1981年生,博士,讲师,主要研究方向为图形图像处理、计算机视觉、模式识别等.E-mail:zhoulue@gmail.com.张树有,男,1963年生,教授,主要研究方向为产品数字化设计、计算机图形学等.武敏,女,1981年生,博士,讲师,主要研究方向为细分法、非线性问题的数值求解、计算几何等。
引用本文:   
周佳立,张树有,武敏. 一种改进的三维人脸重构方法[J]. 模式识别与人工智能, 2010, 23(5): 686-694. ZHOU Jia-Li,ZHANG Shu-You,WU Min. An Improved 3D Face Reconstruction Method. , 2010, 23(5): 686-694.
链接本文:  
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