【摘要】：隨著人們對(duì)娛樂(lè)和安全等需求的不斷升級(jí),視頻中3D人臉實(shí)時(shí)重建的應(yīng)用場(chǎng)景變得越來(lái)越多。這時(shí)3D人臉重建結(jié)果的穩(wěn)定性就十萬(wàn)的重要,因?yàn)樗鼤?huì)直接影響人的視覺(jué)觀感。而特征點(diǎn)跟蹤軌跡的穩(wěn)定性是影響3D人臉重建穩(wěn)定性的主要因素,人臉特征點(diǎn)的大幅度“漂移”和局部抖動(dòng)都使得人臉重建的結(jié)果大打折扣。但是,目前的特征點(diǎn)跟蹤方法大多針對(duì)特征點(diǎn)的全局穩(wěn)定,只能解決人臉“漂移”的問(wèn)題,并不能夠解決局部特征點(diǎn)抖動(dòng)的問(wèn)題,所以人臉特征點(diǎn)軌跡的穩(wěn)定化是一個(gè)有趣且具有實(shí)際應(yīng)用前景的研究方向。除了特征點(diǎn)的軌跡,3D人臉重建的方法是重建結(jié)果穩(wěn)定性的直接影響因素。為了使3D人臉重建的結(jié)果更加穩(wěn)定和平滑,本文分別通過(guò)對(duì)人臉特征點(diǎn)跟蹤過(guò)程的穩(wěn)定化和3D人臉重建過(guò)程進(jìn)行了改進(jìn)。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下:(1)本論文提出了基于多級(jí)平滑濾波器的人臉特征點(diǎn)跟蹤穩(wěn)定化方法,用來(lái)解決視頻中人臉特征點(diǎn)跟蹤軌跡不穩(wěn)定的問(wèn)題,包括人臉“漂移”和局部抖動(dòng)的問(wèn)題。多級(jí)平滑濾波器由全局平滑濾波器和局部平滑濾波器構(gòu)成,這個(gè)新的工作流程是第一次在全局和局部的維度上對(duì)特征點(diǎn)的防抖動(dòng)進(jìn)行了研究。在全局濾波階段創(chuàng)新地引入了 3D人臉模型,在局部濾波階段提出了局部特征點(diǎn)抖動(dòng)質(zhì)量評(píng)估模型以對(duì)特征點(diǎn)的平滑融合進(jìn)行指導(dǎo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該穩(wěn)定性方法能夠有效提升特征點(diǎn)軌跡的穩(wěn)定性以及頭部的3D姿態(tài)變化軌跡的穩(wěn)定性。并且,本文提出的多級(jí)平滑濾波方法易于實(shí)現(xiàn),可搭配不同特征點(diǎn)檢測(cè)方法,具有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。(2)本論文提出了針對(duì)3D重建過(guò)程的3D人臉實(shí)時(shí)重建穩(wěn)定化方法。該方法包含了一系列從形狀初始化、模型擬合過(guò)程到最后的紋理貼合部分的改進(jìn)。大量的重建結(jié)果表明,我們的工作不僅可以有效提高3D人臉模型的穩(wěn)定度,還對(duì)3D模型缺失的紋理部分進(jìn)行了填充,使得重建后的觀感更流暢。
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TP391.41;TN713
【圖文】：

圖１－１視頻數(shù)據(jù)集中特征點(diǎn)標(biāo)注不穩(wěn)定逡逑－

圖１－２多級(jí)平滑濾波器整體流程圖逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－２邋Ｏｖｅｒｖｉｅｗ邋ｏｆ邋ｏｕｒ邋ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ邋ｓｔａｂｉｌｉｚｉｎｇ邋ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ逡逑

圖２－１矩形區(qū)域積分圖像逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－１邋Ｉｎｔｅｇｒａｌ邋ｉｍａｇｅ邋ｏｆ邋ＳＡＢＣＤ逡逑

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本文編號(hào)：2779953