Symmetry-aware Registration of Human Faces

Abstract

Registrace 3D objektů je náročný úkol, zejména pro modely obsahující symetrické částí. Registrační algoritmus založený na příznakových vektorech musí být schopen rozlišit levé a pravé části. Symetrická geometrie může být nalezena v těch dvou částech, nicméně, příznakové vektory v tomto případě obsahují stejné hodnoty ačkoli geometrie je ve skutečnosti jiná. Jednou z oblastí, kde tento problém vzniká, je registrace částečně překrývajících se částí lidských tváří nebo celých hlav. Symetrické části v tomto případě jsou často oči, uši, nozdry, koutky úst atd. Tento článek prezentuje modifikaci příznakového vektoru na základě toku vektorového pole a křivosti. Výsledky ukazují, že modifikovaný vektor může vylepšit následný registrační proces.

Registration of 3D objects is a challenging task, especially in presence of symmetric parts. A registration algorithm based on feature vectors must be able to distinguish left and right parts. Symmetric geometry can be found in those two parts, however, most popular feature vectors produce equal numbers in this case, even though the geometry is in fact different. One field, where this problem arises, is the registration of partially overlapping parts of human faces or entire heads. The symmetric parts in this case are often eyes, ears, nostrils, mouth corners etc. Using symmetry-oblivious feature vectors makes it hard to distinguish left and right part of the face or head. This paper presents a feature vector modification based on a vector field flux and curvature. Results show that the modified feature vector can improve the subsequent registration process.