三維人臉圖像 的數據采集與預處理

王俊娟，許 磊，黎智輝，謝蘭遲，張 寧，郭晶晶

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

三維人臉圖像 的數據采集與預處理

王俊娟1，許 磊2，黎智輝2，謝蘭遲2，張 寧2，郭晶晶2

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

在對 人臉圖像的研究中，三維圖像可以彌補二維圖像不能解決的多姿態多角度等問題，因此越來越受到重視。如何高效地大規模采集高清三維人臉圖像仍是目前面臨的一個值得深入研究的課題，包括設備選用、質量控制以及獲取圖像后的處理方法等。本文介紹了1100多份高清三維人像采集和處理過程中的方法、技巧以及需要注意的問題。一是設備的選擇。在對掃描設備做了大量的資料查閱和性能比較后，選用了Artec Spider手持式3D掃描儀，它不僅使用方便且可以較好地獲取被掃描物體的深度信息和彩色紋理，測量精度可達微米級別，適合用于獲取高分辨的三維人臉圖像。其次是在獲取大量的三維臉像樣本中如何做好圖像質量的控制。由于手持式掃描儀在采集過程中易受到人為操作的不穩定因素影響，本研究摸索出適用的操作流程以提高采集質量和效率。三是采集后的數據處理。獲取的原始數據是經過計算機 實時配準的幾百至上 千個曲面的集合，采用了人工干預的方法來進一步提高曲面配準的精度。在大規模樣本采集效率的分析方面，通過對預處理前后的圖像質量、平均處理時間和單個樣本的曲面采集數之間的關系進行分析，得出采集的曲面數在500～700幀之間的樣本質量為最佳。……