Luận án Tiến sĩ Công nghệ thông tin: Nghiên cứu một số kỹ thuật khôi phục mặt người ba chiều từ sọ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ<br /> <br /> MA THỊ CHÂU<br /> <br /> NGHIÊN CỨU MỘT SỐ KỸ THUẬT KHÔI PHỤC<br /> MẶT NGƯỜI BA CHIỀU TỪ SỌ<br /> <br /> LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN<br /> <br /> HÀ NỘI – Năm 2013<br /> <br /> ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI<br /> TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ<br /> <br /> MA THỊ CHÂU<br /> <br /> NGHIÊN CỨU MỘT SỐ KỸ THUẬT KHÔI PHỤC<br /> MẶT NGƯỜI BA CHIỀU TỪ SỌ<br /> <br /> Chuyên ngành: Khoa học Máy tính<br /> Mã số: 62 48 01 01<br /> <br /> LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN<br /> <br /> NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA<br /> HỌC:<br /> 1. PGS. TS.BÙI THẾ DUY<br /> 2. GS. TAE – WAN KIM<br /> <br /> HÀ NỘI – Năm 2013<br /> <br /> LỜI CẢM ƠN<br /> Để hoàn thành luận án, tác giả đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình và tạo điều<br /> kiện của rất nhiều người, sau đây tác giả xin được phép bày tỏ lời cảm ơn chân<br /> thành:<br /> Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới hai thầy Bùi Thế Duy<br /> – Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội và thầy Tae-wan Kim –<br /> Trường Đại học quốc gia Seoul, Hàn Quốc, những người thầy tâm huyết đã tận tình<br /> hướng dẫn, động viên khích lệ, dành nhiều thời gian quí báu để định hướng cho tôi<br /> trong quá trình tham gia khóa học và hoàn thiện luận án.<br /> Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới lãnh đạo trường Đại học Công nghệ,<br /> lãnh đạo Khoa Công nghệ thông tin, cảm ơn các đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận<br /> lợi cho tôi trong quá trình làm luận án.<br /> Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các bạn đồng nghiệp trong phòng thí<br /> nghiệm Tương tác Người máy, Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà<br /> Nội, những người luôn bên tôi động viên, góp ý, chỉnh sửa trong quá trình viết luận<br /> án.<br /> Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới bác Nguyễn Trọng Toàn – Nguyên giám<br /> đốc Viện pháp y quân đội, người đã cung cấp số liệu và có những lời khuyên bổ ích<br /> giúp tôi tiếp cận số liệu nhân trắc khuôn mặt hiệu quả để tôi hoàn thành được luận<br /> án này.<br /> Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới bạn Nguyễn Đình Tư – Phòng thí<br /> nghiệm Tương tác Người máy, Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà<br /> Nội, bạn Phạm Bá Mấy – Viện CNTT, Viện Khoa học Việt Nam đã nhiệt tình giúp đỡ<br /> tôi trong quá trình triển khai thu thập số liệu và can thiệp thông tin nhân trắc.<br /> Tôi xin gửi lời cảm ơn đặc biệt tới anh Đặng Trung Kiên, người đã có những chỉ<br /> dẫn, lời khuyên, động viên bổ ích và thiết thực nhất trong quá trình tôi thực hiện<br /> luận án.<br /> Cuối cùng, tôi xin gửi tấm lòng ân tình tới bố mẹ, chồng con. Gia đình của tôi<br /> là nguồn động viên và truyền nhiệt huyết để tôi hoàn thành luận án.<br /> <br /> i<br /> <br /> LỜI CAM ĐOAN<br /> Tôi xin cam đoan: Bản luận án tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu thực<br /> sự của cá nhân, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, kiến thức kinh<br /> điển, nghiên cứu khảo sát tình hình thực tiễn và dưới sự hướng dẫn khoa học của<br /> PGS. TS. Bùi Thế Duy và GS. TS. Tae-wan Kim.<br /> Các số liệu, mô hình toán và những kết quả trong luận án là trung thực, các<br /> giải pháp đưa ra xuất phát từ thực tiễn và kinh nghiệm, chưa từng được công bố<br /> dưới bất cứ hình thức nào trước khi trình, bảo vệ và công nhận bởi “Hội Đồng đánh<br /> giá luận án tốt nghiệp Tiến sĩ Công nghệ Thông Tin”.<br /> Một lần nữa, tôi xin khẳng định về sự trung thực của lời cam kết trên.<br /> <br /> Tác giả:<br /> <br /> ii<br /> <br /> MỤC LỤC<br /> <br /> LỜI CẢM ƠN........................................................................................................... i<br /> LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................... ii<br /> MỤC LỤC............................................................................................................... iii<br /> DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT .......................................... vi<br /> DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................... vii<br /> DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ............................................................................. viii<br /> MỞ ĐẦU ..................................................................................................................1<br /> CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN...................................................................................2<br /> 1.1<br /> <br /> Bối cảnh......................................................................................................2<br /> <br /> 1.2<br /> <br /> Bài toán và cách giải quyết của chúng tôi ............................................... 3<br /> <br /> 1.3<br /> <br /> Cấu trúc của luận án.................................................................................5<br /> <br /> SỌ<br /> <br /> CHƯƠNG 2. KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ DỰNG KHUÔN MẶT TỪ HỘP<br /> 7<br /> 2.1 Các cách tiếp cận dựng khuôn mặt từ hộp sọ ................................................ 7<br /> 2.1.1 Dựng thủ công khuôn mặt từ hộp sọ .......................................................7<br /> 2.1.2 Dựng khuôn mặt từ hộp sọ với trợ giúp của máy tính.............................9<br /> <br /> 2.2 Biểu diễn mô hình ba chiều khuôn mặt và sọ................................................ 12<br /> 2.2.1 Mô hình hóa bề mặt khuôn mặt bằng lưới đa giác ................................13<br /> 2.2.2 Mô hình hóa bề mặt khuôn mặt bằng bề mặt tham số..............................14<br /> CHƯƠNG 3. DỰNG MÔ HÌNH BA CHIỀU CỦA SỌ TỪ ẢNH ....................16<br /> 3.1 Những nghiên cứu liên quan .........................................................................17<br /> 3.1.1 Dựng mô hình ba chiều khuôn mặt từ ảnh ............................................17<br /> 3.1.2<br /> <br /> Các bộ trích chọn đặc trưng trên ảnh ........................................................24<br /> <br /> 3.2<br /> <br /> Thuật toán dựng mô hình ba chiều của sọ từ ảnh................................25<br /> 3.2.1 Thuật toán tính đặc trưng sọ ba chiều ...................................................27<br /> 3.2.2 Ảnh hưởng của lỗi trượt lên đặc trưng sọ ba chiều và cách khắc phục....30<br /> 3.2.3 Biến đổi mô hình ba chiều của sọ mẫu bằng RBF ................................34<br /> <br /> iii<br /> <br />