【摘 要】
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光学三维传感技术由于其高精度、非接触以及易于实现自动化等特点，广泛应用于工业制造、医疗诊断、服装设计以及影视制作等领域。随着技术的发展，实用化的三维传感技术成为研究
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光学三维传感技术由于其高精度、非接触以及易于实现自动化等特点，广泛应用于工业制造、医疗诊断、服装设计以及影视制作等领域。随着技术的发展，实用化的三维传感技术成为研究和应用的热点。其中对真实人脸形貌的分析开始受到了重视。但目前国内外对人脸形貌的分析运用的比较多的是拍摄人脸二维图像来处理，这种分析不全面且受到各种因素的限制。比较成熟的分析人脸三维形貌的测量手段是基于x射线技术的颅面骨的三维测量，主要是针对骨组织方面的分析，且对人体有一定的影响。对人脸软组织的三维测量以及可作为医学测量的系统目前还没有得到很好的开发应用。 本论文在静态三维传感测量技术的基础上提出了利用快速相移法测量真实人脸三维面形数据的方法，得到了较为理想的实验结果，并从理论和实验给出了详细的分析过程。 论文首先对摄像机进行校准，接着分析了快速相位图投影的原理，并给出了一种有效的快速投影的相移法测量手段。在得到测量结果后对数据进行预处理，建立三维人脸模型，分析人脸三维特征，利用OpenGL重构出人脸的三维立体图形，并通过曲面编辑，根据人脸美学特征进行整容设计。在此基础上根据逆向工程原理，开发了一套完整的CAD计算机三维模拟医学测量系统，该系统集成了光学测量，数据处理，数据结构设计，三维图形显示与人机交互操作，整容方案设计，三维人脸数据库建立等一系列的功能模块。 该系统功能的完善将会为医师和病人带来方便，能为人脸整形外科带来新的测量手段，促进整形学科的快速发展，为人脸三维数据的获取提供新的快速获取手段，并创建了人脸三维数据库，把获取的人脸模型保存在数据库中，为以后的三维人脸研究和应用打下基础。
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