发明名称 基于典型相关分析的颅骨身份认证方法
摘要 本发明公开了一种基于典型相关分析实现从三维人脸模型库中寻找未知颅骨对应人脸的方法。通过对训练样本集中的颅骨和人脸分别进行处理得到规格化的训练样本数据;通过对整体颅骨和整体人脸面皮、及其对应的额头、眼睛、鼻子、嘴巴区域分别进行子空间分析得到十个相应的子空间;利用典型相关分析建立颅骨和人脸子空间特征的相关分析模型,包括整体和四个分区的相关分析模型;通过模型融合实现对未知颅骨的人脸识别。本发明的识别率可达到100%,在刑侦、灾难调查等领域具有重要的应用价值。
申请公布号 CN103310440A 申请公布日期 2013.09.18
申请号 CN201310179605.7 申请日期 2013.05.16
申请人 北京师范大学 发明人 段福庆;杨焱超;武仲科;周明全
分类号 G06T7/00(2006.01)I 主分类号 G06T7/00(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 基于典型相关分析的颅骨身份认证方法,其特征在于,包括下列步骤:1)模型训练1.1)数据规格化:对训练样本集中的颅骨和人脸数据分别进行三维非刚性数据配准,并将颅骨和人脸的姿态和大小规格化,分别得到顶点个数相同、语义相同、连接关系一致的颅骨三维网格模型样本集和人脸三维网格模型样本集,然后从每个颅骨和人脸的三维网格模型中分割出额头、眼睛、鼻子、嘴巴四个区域的局部三维网格模型,最后分别将每个颅骨、人脸及额头、眼睛、鼻子、嘴巴四个区域相应的局部颅骨和局部面皮的三维网格模型按点的坐标规格化为一个高维原始特征向量;1.2)子空间分析:对1.1)中得到的训练样本的整体颅骨、整体人脸及额头、眼睛、鼻子、嘴巴四个区域相应的局部颅骨和局部面皮的高维原始特征向量集分别进行子空间分析,得到十个子空间投影矩阵,并将这些高维原始特征向量投影到相应的低维子空间;1.3)建立相关分析模型:利用典型相关分析建立颅骨和人脸子空间特征的相关分析模型,包括整体和四个分区的相关分析模型;2)身份认证2.1)数据规格化:对未知颅骨和三维人脸模型库中的人脸模型进行与1.1)中训练样本集相同的数据规格化,得到相应的整体和局部的高维原始特征向量;2.2)子空间特征提取:分别利用1.2)中的十个子空间投影矩阵将未知颅骨和三维人脸模型库中的人脸模型的各个高维原始特征向量投影到相应的子空间,得到相应的子空间特征;2.3)相关性分析:分别利用1.3)中得到的五个相关分析模型对未知颅骨和三维人脸模型库中每个人脸模型的相应子空间特征进行相关性分析,对每个三维人脸模型得到整体相关度和四个局部相关度;2.4)身份识别:将2.3)得到的整体和四个局部相关度融合得到匹配分值,分值最大的人脸即为未知颅骨的人脸。
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