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《活動形狀模型的研究及其在人臉解釋中的應用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要摘要計算機視覺不僅要求恢復出圖像的結(jié)構(gòu)特征,還要具有辨別圖像所代表的含義的能力。特別是對于柔性物體的圖像識別,由于物體的可變性性,使得識別的難度加大。在處理這方面問題上,當今流行的基于統(tǒng)計的帶參數(shù)模型一活動形狀模型(ASM—ActiveShapeModel)給出了很好的解決方案。本文主要內(nèi)容是關(guān)于活動形狀模型的建模理論和如何用其來實現(xiàn)人臉的解釋。本文首先討論了計算機視覺中的統(tǒng)計模型的概念以及它在處理柔性物體圖像解釋方面的優(yōu)勢。然后研究了基于統(tǒng)計方法的帶參數(shù)ASM模型的建模過程。詳細討論了利用點分布模
2、型提取圖像信息,采用主成分分析方法建立模型的過程。接著,討論了利用ASM模型進行圖像解釋的方法,其中,特別采用了多分辨率的搜索方法,使得圖像搜索過程收斂速度更快,穩(wěn)定性更高。最后,設計了ASM模型建模以及人臉搜索系統(tǒng),通過對大量人臉圖像的標定訓練,完成建立模型的過程,并且以多分辨率搜索方式對人臉圖像定位解釋。系統(tǒng)能很好的完成人臉圖像的手工標定,自動建立帶參數(shù)ASM模型,保存數(shù)據(jù)文件,導入圖像進行分析解釋。關(guān)鍵詞:圖像解釋活動形狀模型統(tǒng)計模型人臉AbstractThegoalofcomputerviSio
3、niSnotonlytorecoverimageStructurebutalS0toknowwhatitrepresentS.Especially,theimageinterpretationofflexibleobjectSiSmotediffiCUltduet0thevariationof’shape,RecentlY.themostpopularapproacht0reSOlvesuchproblemisbu{ldingmodelWithparametersbasedonStatiSticalme
4、thods.TheprimarycontentofthiSthasiSiSaboutthetheoryofbuildingASMmodelSandtheapproachofinterpretingfaceUSingthemodelS.,F(xiàn)irstly,theconceptofthestatistiealmodelSincomputerviSionandtheadvantagesofinterpretingimagesofflexibleobjectSUSingthemarediSCUSsed.Secon
5、dly,IresearchtheprocesSofbuildingASMmodelSwithparametersbasedOnStatisticalmethods.DiSCUSStheprocedureofextractingtheinformationintheimagesUSingPointDistributionModelandbuildingmodelSUSingPrincipleComponentAnalYSiS.Then,theprocessofimageinterpretationusin
6、gASMmodelisdiSCUSSed.TheMulti—resolutionapproachiSusedwhichmakesthesearchingquickerandthesystemmorerobust.FinallY,IdesignthesystemofmodelingASMmodelandfacesearchingwhichlandmarktheimagesinthetrainingsetS,buiidmodelSandsearchfaceUSingmulti-resolutionmetho
7、ds.Thesystemprovedgoodinlandmarkingfaceimages,modelingASMmodelautomaticallFandanalyzingandinterpretingimages.Keywords:imageinterpretation,ActiveShapeModel,statisticalmodel,faceII第一章緒論1.1研究背景人類是通過眼睛與大腦來獲取、處理與理解視覺信息的。周圍環(huán)境中的物體在可見光的照射下,在人眼的視網(wǎng)膜上形成圖像,由感光細胞轉(zhuǎn)換成神
8、經(jīng)脈沖信號,經(jīng)神經(jīng)纖維傳入大腦皮層進行處理與理解。視覺不僅指對光信號的感受,它包括了對視覺信息的獲取、傳輸、處理、存儲與理解的全過程。信號處理理論與計算機出現(xiàn)以后,人們試圖用攝像機獲取環(huán)境圖像并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,用計算機實現(xiàn)對視覺信息處理的全過程,這樣,就形成了一門新興學科一計算機視覺。計算機視覺發(fā)展得益于神經(jīng)生理學、心理學與認知科學對生物視覺系統(tǒng)的研究,但多年的研究實踐表明,人類對自身具有的認知能力的認識遠遠不夠。從事心理學、神經(jīng)科學、生理