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图像变形及三维重建技术研究

罗芳芳  
【摘要】:将计算机图像处理技术与现代医学相结合是目前医学图像处理的主要研究方向,它可实现医学上的计算机辅助症断与治疗。将这一先进技术应用于整形外科领域,可以进行手术设计与模拟、假体预制、形态测量等。由于计算机技术具有其他方法难以比拟的优越性,自八十年代以来,便成为整形外科领域研究发展的方向之一。 本文在计算机图形学、生理学、弹性力学等领域的理论研究基础上,对二维人脸图像变形与三维人脸合成这两方面的技术进行了深入的研究。在二维图像变形方面,提出了一种基于区域划分思想的填充算法。通过区域划分,填充区域变成规则的矩形区域和小块的非规则区域,对于非规则区域,提出一种新的基于预测的像素填充算法。该算法可适用于任意形状区域的填充,且在填充效率上非常接近仅适用于矩形区域填充的标准矩形填充算法。此外,对多个算法进行了比较分析,指出其各自的优缺点、适用领域及时间复杂度,并给出了实验结果。 在三维人脸合成方面,修正了特定人脸的照片,通过整体变换和局部变换这两种方法,将一般人脸网格模型修改为特定人脸网格模型; 对特定人脸网格模型应用了平面明暗处理和Phong 明暗处理,生成了具有真实感的三维人脸模型。 最后,在简要回顾了本文工作的基础上,对二维人脸图像变形和三维人脸合成这两方面未来的研究方向进行了展望。


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