高精度三維人臉圖像數(shù)據(jù)庫

許 磊，黎智輝，王俊娟，謝蘭遲，張 寧，王永強，郭晶晶

（1.公安部物證鑒定中心，北京 100038；2.蚌埠市公安局，安徽 蚌埠233040）

高精度三維人臉圖像數(shù)據(jù)庫

許 磊1，黎智輝1，王俊娟2，謝蘭遲1，張 寧1，王永強1，郭晶晶1

（1.公安部物證鑒定中心，北京 100038；2.蚌埠市公安局，安徽 蚌埠233040）

3D人臉圖像數(shù)據(jù)庫廣泛應用于計算機視覺、動畫繪圖設計、醫(yī)學等很多領域。在法庭科學領域，采集三維人臉圖像并建立數(shù)據(jù)庫，可進行人像特征分類、統(tǒng)計人像特征的分布以及訓練人像模型，這些分析是人像比對和識別的基礎。與傳統(tǒng)的二維數(shù)據(jù)庫相比，三維（3D）人臉圖像庫能夠提供更多信息，例如，三維人臉圖像的空間結構和形狀包含多視角輪廓。3D人臉圖像采集方法包含多視角幾何信息的方法、結構光的方法和3D掃描儀的方法，這些方法有不同的采集設備和環(huán)境。國內(nèi)外已經(jīng)建立了幾個有代表性的3D人臉圖像數(shù)據(jù)庫，例如MPI實驗室的MPI和BJUT的BJUT-3D，但這些庫在分辨率和精度方面尚有不足。本文首先回顧了MPI、BJUT-3D數(shù)據(jù)庫和它們的采集環(huán)境，然后對建立中國人的高精度3D人臉圖像數(shù)據(jù)庫進行探索研究。用彩色手持三維掃描儀（Artec Spider）采集了1100個3D人臉圖像，這些圖像包含彩色紋理和深度信息（幾何形狀和點云），每個人臉圖像的幾何形狀的采樣點數(shù)目超過2000萬，三角面片數(shù)目超過4000萬。與BJUT-3D人臉數(shù)據(jù)庫在人臉形狀、分辨率和紋理等方面的比較結果顯示，本研究采集的人臉圖像有更高的精度，在嘴巴、鼻子、眼睛等方面比其他數(shù)據(jù)庫中的人臉圖像顯示了更多的細節(jié)?！?br>