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《基于主动形状模型和poem纹理模型的人脸特征点定位方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、分类号TP391.4密级公开UDC004.93学位论文编号D-10617-308-(2016)-02053重庆邮电大学硕士学位论文中文题目基于主动形状模型和POEM纹理模型的人脸特征点定位方法研究英文题目ResearchoffacialfeaturelandmarklocalizationbasedonASMandPOEM学号S130201056姓名彭莱学位类别工学硕士学科专业计算机科学与技术指导教师李伟生教授完成日期2016年5月25日重庆邮电大学硕士论文摘要摘要人脸识别，作为近年来备受瞩目的生物特征识别技术之一，因采集设备
2、简单，过程方便、快捷，效果直观而得到了大量学者的关注。人脸特征点定位是整个人脸识别方法的基础，其定位的精度直接影响着人脸识别的结果。随着研究的深入，人脸特征点定位方法也被运用到人脸重建、表情识别、人类心理状态分析以及驾驶员疲劳状态分析中，因此具有非常重要的研究意义。人脸特征点定位方法中，主动形状模型(ASM)因其较快的定位速度与精度，受到了广泛的应用，但ASM因其对初始形状的依赖以及易受外界复杂条件的影响，在定位效果上有一定的局限性。本文在ASM的基础上，主要针对人脸在姿态、光照、表情等复杂情况下的特征点定位问题进行研究，总结
3、了ASM的不足，并提出了相应的改进方法。具体研究内容如下：首先，在训练阶段，将训练集根据姿态的不同分别建立左偏形状模型、正面形状模型、右偏形状模型。在搜索定位阶段，通过模型选择因子计算出适合待测人脸的全局形状模型，使初始形状与待测人脸图像相匹配，从而解决了姿态变化对初始形状的干扰。其次，用POEM纹理模型来替代传统ASM中的局部灰度模型。对每个特征点建立POEM纹理模型，它对光照以及表情变化更具有鲁棒性，较大程度上克服了复杂非线性变化以及大幅度形变对特征点定位带来的影响。最后，以每个人脸器官或轮廓为单位，计算平均误差点数，通过
4、比较分析，得出定位效果相对较差的局部器官或轮廓，在之前定位结果的基础上，进行二次定位，综合两次结果，从而得到更优的定位效果。本文在IMM、CMUPIE、BioID以及LFW等四个传统和户外人脸库，对四种方法进行了大量的定位效果比较，包括锚点误差点数比较分析、效果定位图展示以及总的平均误差点数比较。结果表明，本文的方法在人脸有姿态、表情、光照等变化的复杂环境下，取得了较好的定位效果。关键词：人脸特征点定位，主动形状模型，模型选择因子，POEMI重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstractFacerecognition
5、,asoneofthesignificantbiometricfeaturetechnology,hasrecentlybeenwidelystudiedinrecentyears,duetoitsquickandconvenientprocess,visualeffects,andsimpleequipment.Thefacialfeaturelandmarklocalizationisthebasisoffacerecognitionmethod,whichdirectlyaffectstheaccuracyofthepo
6、sitioningresultoffacerecognition.Withfurtherresearch,facialfeaturelandmarklocalizationmethodsarealsoappliedtothefacereconstruction,expressionrecognition,analysisofhumanpsychologyaswellasdriverfatigueanalysis,andthereforehaveanimportantsignificance.Activeshapemodel,a
7、soneofthefacialfeaturelandmarklocalizationmethods,hasbeenwidelyusedbecauseofitsquickspeedandlocalizationaccuracy.However,theeffectsoflocalizationareeasilyinfluencedbytheinitializedshapeandsomeotherexternalinfluences.BasedontheASM,aimingtosolvetheproblemoflocalizatio
8、nwhilefacingwiththepose,lightandexpressionvariations,someimprovementshavebeenproposed:First,thefrontal,left-sideandright-sidemodelareestab
