CC BY
19
КОМПЬЮТЕРНЫЕ 3-D МЕТОДЫ АНАЛИЗА ФОТО-И ВИДЕОИЗОБРАЖЕНИЙ ДЛЯ КРИМИНАЛИСТИЧЕСКИХ ЭКСПЕРТИЗ
А.Ю. СОКОЛОВ
кандидат физико-математических наук, начальник отдела перспективных разработок «Вокорд»
Научная специальность: 01.04.08 — Физика плазмы E-mail: alexander.sokolov@vocord.ru Д.Н. ЗАВАРИКИН генеральный директор «Вокорд» E-mail: dmitry.zavarikin@vocord.ru
Ключевым моментом криминалистической фотопортретной экспертизы является нанесение антропометрических точек на лице, расстояния между которыми характеризуют индивидуальность личности. однако, в условиях реальной видеофиксации полученные изображения лиц зачастую не являются фронтальными. Существующий алгоритм пересчета контрольных расстояний для повернутых лиц требует ручной работы эксперта и основан на модели среднего лица человека.
Авторами разработаны два новых способа получения фронтального вида лица и восстановления 3D информации на лице по боковым изображениям с помощью компьютера, которые прошли верификацию в университете МВд. На рис. 1(а) показано изображение с видеокамеры, на котором человек заснят сбоку. Первый способ основан на ручном нанесении 5-и контрольных точек, с последующим автоматическом поворотом и выбором наиболее похожей модели лица рис. 1(б) таким образом, чтобы проекция модели лица совпадала с полученным изображением. отличие от методики заключается в том, что модель лица является вариативной, т.е. имеет возможность изменять свою форму, а также допускает мимические искажения. Модель получена и обучена по 3D базе данных «Вокорд», содержащей более 2000 лиц. На рис. 1(в) показано притяжение модели к изображению, а на рис. 1(г) — восстановленная форма части лица человека таким способом.
Рис. 1. (а) оригинал, (б) — вариативная трехмерная модель «Вокорд», (в) — автоматическое притяжение 3D модели к изображению, (г) — восстановленное изображение, доступна правая часть, (д) — эталонное изображение с другой камеры
(г)
(д)
16
Вестник Московского университета МВД России
№ 4/2013
го разрешения.
Алгоритм может использоваться как для изо- Второй алгоритм основан на трехмерной стерео-бражений высокого качества для идентификации реконструкции антропометрических точек, которые (рис. 2), так и для составления изображения каче- наносятся автоматически алгоритмом «Вокорд» на ства фотопортрета (рис. 3) по изображениям низко- кадры видеоряда (рис. 4). данный подход требует
знания фокусного расстояния объектива камеры и размера пискелов сенсора матрицы. эти данные могут быть получены в результате дополнительного дознания с помощью процедуры калибровки объектива. Второй подход не использует априорных статистических знаний о 3D форме лица.
Разработанные методы могут использоваться в автоматическом компьютерном комплексе эксперта-криминалиста. Использование 3D расстояний между антропометрическими точками лица является дополнительной информацией для идентификации личности.
(б) (в)
Рис. 2. (а) — оригинал, (б) восстановление, (в) — эта- (з) лон
(а)
* ' .
(б)
Рис. 3. (а) — оригинал, (б) восстановление
(5)
Рис. 4. (а) и (б) - исходные кадры, (в) — 3D реконструкция антропометрических точек.
№ 4 / 2013
Вестник Московского университета МВД России
17
