<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xml:lang="ru" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="https://metafora.rcsi.science/xsd_files/journal3.xsd">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">moitvivt</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Моделирование, оптимизация и информационные технологии</journal-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Modeling, Optimization and Information Technology</trans-title>
        </trans-title-group>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2310-6018</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Издательство</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.26102/2310-6018/2019.26.3.005</article-id>
      <article-id pub-id-type="custom" custom-type="elpub">630</article-id>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="ru">РЕГИСТРАЦИЯ ТРЕХМЕРНОЙ ПОЛИГОНАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ЛИЦА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РЕЗУЛЬТАТОВ ТРЕХМЕРНОГО СКАНИРОВАНИЯ И ДЕТЕКТОРА ЛИЦЕВЫХ ГРАНИЦ</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>3D FACIAL SCAN REGISTRATION WITH FACIAL EDGES DETECTION</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Климов</surname>
              <given-names>Кирилл Витальевич</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Klimov</surname>
              <given-names>Kirill Vitalievich</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>ra22341@ya.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-1</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff-alternatives id="aff-1">
        <aff xml:lang="ru">Воронежский государственный университет</aff>
        <aff xml:lang="en">Voronezh State University</aff>
      </aff-alternatives>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>01</day>
        <month>01</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>1</volume>
      <issue>1</issue>
      <elocation-id>10.26102/2310-6018/2019.26.3.005</elocation-id>
      <permissions>
        <copyright-statement>Copyright © Авторы, 2026</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
          <license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:href="https://moitvivt.ru/ru/journal/article?id=630"/>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>Актуальность данного исследования обусловлена необходимостью создания высокоточного алгоритма регистрации трехмерных результатов сканирования человеческого лица. Несмотря на то, что за последние десятилетия появилось большое количество различных алгоритмов регистрации трехмерных моделей, включая модели человеческого лица, подавляющее большинство из них не способны проводить точную регистрацию лица в области губ и глаз. Данная работа призвана частично исправить данную ситуацию, путем использования детектора лицевых границ на основе глубокого обучения, а именно с использованием сверточных нейронных сетей. Само по себе, использование детекторов ключевых точек лица (как и на основе нейронных сетей, так и на основе других методов) не является новинкой в области неригидной регистрации. Однако такой подход не дает достаточной точности – сама по себе задача поиска ключевых точек является некорректно поставленной задачей, т.к. не все ключевые точки можно разметить согласованно между разными лицами или между выражениями одного и того же лица. Например, очень сложно поставить точки в середине глаза так, чтоб на разных кадрах они были анатомически на одном месте. В ходе исследования был предложен альтернативный способ – использование лицевых границ, разметка которых является однозначной задачей. Полученные результаты показывают преимущество предложенного подхода.</p>
      </abstract>
      <trans-abstract xml:lang="en">
        <p>The relevance of this work is caused by need of high-fidelity non-rigid registration&#13;
algorithm for facial scans. Despite the fact that over the past decade, a large number of various&#13;
algorithms for 3d model registration were proposed, including models of a human face, the vast&#13;
majority of them are unable to provide accurate face registration for lips and eyes. This work&#13;
is intended to improve this situation by using a detector of facial boundaries based on deep&#13;
learning, namely using convolutional neural networks. Usage of facial landmarks detectors&#13;
(deep learning based or other algorithms) is not novel in the field of non-rigid registration.&#13;
However such approach is not good enough for precise registration. Facial landmark&#13;
annotation is ill posed problem in general case, due to ambiguity of landmarks position. For&#13;
example, it is very difficult to put landmarks in the middle of the eye so that they are&#13;
anatomically in the same place in different frames. In this work we propose an alternative&#13;
method - facial edges detection for registration. Obtained results show the advantage of the&#13;
proposed approach.</p>
      </trans-abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <kwd>неригидная регистрация</kwd>
        <kwd>трехмерное сканирование</kwd>
        <kwd>метод ближайших точек</kwd>
        <kwd>обнаружение лицевых границ</kwd>
        <kwd>глубокое обучение</kwd>
        <kwd>сверточная нейронная сеть</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <kwd>non-rigid registration</kwd>
        <kwd>3d scanning</kwd>
        <kwd>iterative closest point</kwd>
        <kwd>facial edges detection</kwd>
        <kwd>deep learning</kwd>
        <kwd>convolutional neural networks</kwd>
      </kwd-group>
      <funding-group>
        <funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено без спонсорской поддержки.</funding-statement>
        <funding-statement xml:lang="en">The study was performed without external funding.</funding-statement>
      </funding-group>
    </article-meta>
  </front>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="cit1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Rusinkiewicz S. Efficient Variants of the ICP Algorithm / Rusinkiewicz S,&#13;
Levoy M. // 3D Digital Imaging and Modeling — Stanford University: 2001.&#13;
— URL: https://graphics.stanford.edu/papers/fasticp/ </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Sorkine O. As-rigid-as-possible surface modeling / Sorkine O., Alexa M. //&#13;
SGP '07 Proceedings of the fifth Eurographics symposium on Geometry&#13;
processing – 2007 – page 109-116.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Fyffe G. Multi-View Stereo on Consistent Face Topology / Fyffe G., Nagano&#13;
K. // EUROGRAPHICS 2017 – 2017 – URL:&#13;
http://vgl.ict.usc.edu/Research/XimeaRiver/.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Le V. Interactive Facial Feature Localization / Le V., Brandt J., Lin Z. //&#13;
ECCV2012 – 2012 – URL:&#13;
http://www.ifp.illinois.edu/~vuongle2/helen/eccv2012_helen_final.pdf.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Kazemi V. One Millisecond Face Alignment with an Ensemble of Regression&#13;
Trees / Kazemi V., Sullivan J. // Conference: Computer Vision and Pattern&#13;
Recognition – 2014 – page 1867-1874.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Николенко С. Глубокое обучение. Погружение в мир нейронных сетей /&#13;
Николенко С, Кадурин А., Архангельская Е. — Санкт-Петербург: Питер,&#13;
2018. — 480 с.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Wu W. Look at Boundary: A Boundary-Aware Face Alignment Algorithm /&#13;
Wu W., Qian C., Yang S. // CVPR 2018 – 2018 - URL:&#13;
https://wywu.github.io/projects/LAB/LAB.html</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Dong X. Supervision-by-Registration: An Unsupervised Approach to Improve&#13;
the Precision of Facial Landmark Detectors / Dong X., Yu S., Weng X. //&#13;
CVPR 2018 – 2018 – URL: https://arxiv.org/abs/1807.00966</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Sagonas C. 300 Faces In-The-Wild Challenge: database and results / Sagonas&#13;
C., Antonakos E., Tzimiropoulos G., Zafeiriou S., Pantic M. // Image and&#13;
Vision Computing – 2016 – pages 3-18.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit10">
        <label>10</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Wu Z. A Comprehensive Survey on Graph Neural Networks / Wu Z., Pan S.,&#13;
Chen F. // arxiv – 2018 – URL: https://arxiv.org/pdf/1901.00596.pdf</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit11">
        <label>11</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Paszke A. Automatic differentiation in PyTorch / Paszke A., Gross S., Chintala&#13;
S. // NIPS 2017 – 2017 – URL: https://openreview.net/pdf?id=BJJsrmfCZ</mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
    <fn-group>
      <fn fn-type="conflict">
        <p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p>
      </fn>
    </fn-group>
  </back>
</article>