基于共形幾何的曲面映射與注冊(cè)方法
發(fā)布時(shí)間:2017-10-20 18:35
本文關(guān)鍵詞:基于共形幾何的曲面映射與注冊(cè)方法
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【摘要】:隨著三維掃描儀的的出現(xiàn),三維曲面的匹配與識(shí)別技術(shù)是近幾年計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。在眾多學(xué)科和領(lǐng)域中對(duì)人臉識(shí)別都開(kāi)展了廣泛的研究,諸如在計(jì)算機(jī)視覺(jué),紋理映射,人臉匹配與注冊(cè)、形狀分析、圖像處理與模式識(shí)別、機(jī)場(chǎng)和車站檢查等方面。但是,在實(shí)際的應(yīng)用中,眾多的人臉識(shí)別方面的研究都是基于二維的平面圖像,對(duì)于三維的人臉曲面的研究比較少,本文介紹了用共形幾何的方法來(lái)研究曲面匹配、注冊(cè)問(wèn)題,很方便的將三維人臉曲面降維到二維平面來(lái)處理,并提出了三維人臉表情識(shí)別算法。1、本文首先介紹了共形幾何中比較常見(jiàn)的曲面映射,然后引入了離散的Ricci流方程這個(gè)強(qiáng)大的數(shù)學(xué)工具,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了曲面共形參數(shù)化算法。2、利用第一步的算法,將人臉曲面映射到平面區(qū)域,然后用調(diào)和映照建立平面區(qū)域間的微分同胚,從而實(shí)現(xiàn)曲面間的匹配與注冊(cè)。3、利用前兩步的算法,實(shí)現(xiàn)了基于Ricci曲率流的三維人臉表情識(shí)別算法。將人臉共形映射到平面標(biāo)準(zhǔn)圓域,內(nèi)圓的圓心和半徑給出了人臉帶表情曲面的共形模,每一點(diǎn)的面積變化率(共形因子)給出了黎曼度量,然后對(duì)比曲面的Teichmuller空間的坐標(biāo)及其平均共形模,從而實(shí)現(xiàn)了三維人臉曲面的表情分類算法。4、將設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的算法應(yīng)用于真實(shí)的三維人臉掃描數(shù)據(jù),三維人臉曲面經(jīng)幾何處理,共形參數(shù)化,曲面注冊(cè),平均共形模的比較,從而實(shí)現(xiàn)表情的分類。
【關(guān)鍵詞】:離散Ricci流 曲面映射 參數(shù)化 共形因子 表情分類
【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:O186.11
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-11
- 第一章 緒論11-15
- 1.1 共形幾何的發(fā)展概況及研究意義11-12
- 1.2 Ricci曲率流的研究現(xiàn)狀及研究意義12-14
- 1.3 本文的結(jié)構(gòu)安排14-15
- 第二章 理論分析及算法實(shí)現(xiàn)15-27
- 2.1 流形和黎曼度量15-17
- 2.2 曲面映射和Ricci曲率流方程17-20
- 2.3 離散曲面的Ricci曲率流20-24
- 2.4 離散Ricci曲率流的算法實(shí)現(xiàn)24-27
- 第三章 離散Ricci曲率流的共形參數(shù)化27-33
- 3.1 歐氏幾何下的Ricci曲率流共形參數(shù)化27-30
- 3.2 平坦度量在曲面分類中的應(yīng)用30-33
- 第四章 曲面的全局參數(shù)化和人臉表情識(shí)別算法33-47
- 4.1 全局參數(shù)化的相關(guān)理論34-39
- 4.2 形狀分類39-42
- 4.3 人臉曲面的匹配與注冊(cè)方法42-45
- 4.4 人臉表情的分類算法45-47
- 第五章 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析47-53
- 5.1 曲面的匹配與注冊(cè)實(shí)驗(yàn)47-49
- 5.2 人臉表情分類實(shí)驗(yàn)49-53
- 第六章 結(jié)論與展望53-55
- 6.1 本文工作總結(jié)53
- 6.2 進(jìn)一步研究方向53-55
- 致謝55-57
- 參考文獻(xiàn)57-61
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄61
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 戴俊飛;Ricci流在圖形學(xué)中的應(yīng)用[D];浙江大學(xué);2007年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條
1 黃瀟;基于Ricci流的曲面共形參數(shù)化[D];電子科技大學(xué);2011年
,本文編號(hào):1068711
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