基于形变模型的人脸建模及其应用综述

形变模型(morphable model)是近几年提出的人脸建模新方法。基于若干原型人脸的知识,该方法实现了真实感三维人脸的自动建模,并在图像分析、人脸识别、表情动画等方面的应用中取得了良好效果。回顾了基于形变模型的人脸建模的研究概况、基本原理及应用情况,并对形变模型的进一步应用和发展进行了展望。     

聚类与跟踪相结合的人脸数据集生成方法研究

为提高人脸数据集生成的准确率和效率,提出了一种将人脸跟踪与人脸聚类相结合的人脸数据集生成方法.首先,对KCF算法进行改进,并将改进的KCF算法用于人脸跟踪,得到不同时间片段的人脸图像集; 其次,从每个人脸图像集中通过人脸图像优选算法选出高质量的人脸图像; 再次,将优选出来的人脸图像进行人脸聚类,以完成视频中每个人的人脸数据集的生成; 最后,通过实验对比基于人脸跟踪、基于人脸聚类和基于本文方法的人脸数据集生成效果.实验结果表明,本文方法与基于人脸跟踪的人脸数据集生成方法相比,纯度提升约15%; 与基于人脸聚类的人脸数据集生成方法相比,效率提升约50%.     

基于三维模型子空间监督学习法的二维人脸识别

人脸识别的一个主要难点在于人脸姿态和光照变化对识别性能影响显著.考虑到此问题,本文提出了一种将三维模型和二维照片相结合的新的人脸识别技术,对不同人脸姿态和光照变化有很好的鲁棒性.在训练阶段由特定三维人脸模型生成大量带有不同姿态和光照的虚拟二维照片,采用监督学习法使这些虚拟照片形成子空间,最终组成特定人脸模板.此时不再需要三维数据,只要匹配真实二维照片和模板就可以进行人脸识别.     

人脸图像检索系统的设计

为了能直接通过图像检索自己所需要的信息,提出了一种直接根据人脸图像来检索信息的技术,采用基于重心模板匹配的人脸检测技术与主成分分析方法、线性判别分析方法相结合的人脸识别技术设计并实现了一个人脸图像检索系统.该系统对于视频序列和大容量的人脸数据库能够实时进行人脸图像检索.实验结果表明:该系统交互性好,检索准确率高,检索时间短,能较好地满足用户的要求.     

基于图像分块和RBF神经网络的人脸识别方法

目的 提出一种基于图像分块和径向基函数(RBF)神经网络的人脸特征提取与识别方法,解决人脸识别中的高维、小样本问题.方法 采用人脸图像的分块处理、奇异值分解压缩算法,降低特征维数,有效地解决了存储和传输中的数据压缩问题,运用基于聚类方法的RBF神经网络分类器进行人脸分类识别.结果 通过实验和数据分析表明,该方法在人脸骨骼特征明显时具有较高的识别率,与基于整体人脸图像的识别效果相比,识别率提高了3%.结论 笔者提出的识别方法具有良好的学习效率和识别精度品质指标.     

基于二维人脸图像的三维建模研究

针对目前三维人脸建模方法存在的不足,在分析了网格重采样方法的基础上,提出了一种改进的基于模板的网格重采样方法.首先对人脸的重要特征点大致定位,自动将人脸划分为36个分块,初步建立三维人脸间的对应关系;然后使用重采样的方法,得到具有规则拓扑结构的人脸特征点,建立较为精细的中性人脸模型.经实验证明,该方法能够在较短时间内实现对中性三维人脸的建模,同时对高维模型进行了网格简化.     

基于正交图像生成人脸模型的合成分析方法

针对采用现有基于图像的人脸建模方法生成的三维人脸模型存在的人工性缺陷问题,提出了一种基于合成分析方法的个性化三维人脸建模方法.利用合成方法由两幅正交人脸图像生成一个初始三维人脸模型,比较基于颜色直方图方法合成的人脸图像纹理与输入图像纹理的差异,根据纹理差异来指导对人脸网格的局部自适应细分,不断调整合成的三维人脸模型,从而更好地保持了人脸的精细细节特征.实验结果表明,使用该细分反馈算法,可以减少模型的人工性缺陷,在整体上提高了合成人脸模型纹理的真实感.     

基于嵌入式的自动人脸识别系统研究

为了提高人脸识别的速度和检测率,基于肤色与Adaboost算法的人脸检测、特征提取与识别,给出嵌入式平台的自动人脸识别系统的完整设计方案.基于TQ2440嵌入式开发平台实现该系统,结合现场采集的图片进行人脸识别测试,测试结果表明该系统检测速度快,检测率高.     

利用关键特征点的多信息融合人脸识别

经过多年的人脸识别研究,受光照、噪声等条件影响而导致识别率相对较低的二维人脸识别技术已经跟不上时代最前沿的步伐,虽然三维人脸识别技术正在步步发展,但是它却有着较高的复杂性。针对这一问题,根据传统的深度信息定位方法以及LFA局部特征分析方法,提出了一种改进的三维人脸关键特征点定位算法,并在获取完备聚类训练样本的基础上,进一步提出了全局和局部加权融合的特征提取算法。通过在FRGC和BU-3DFE两个人脸库中实验数据的对比分析,本文方法在三维人脸的识别效果方面具有更高的鲁棒性。     

基于重采样的三维人脸样本扩充

为了对现有三维人脸数据库的数据规模和数据覆盖范围进行扩充,提出一种基于样本重采样的三维人脸样本扩充算法.该方法首先根据面部器官的分布规律对人脸样本进行区域划分,并获得关于各个器官的样本集;然后通过从各个器官样本集中选择器官并重组的方式来获取新的三维人脸样本,为了保证新器官之间的无缝融合,提出了基于薄板样条函数(thin-plate-spline,TPS)的几何信息缝合方法和基于微分算子的纹理缝合方法.实验结果表明:本文提出的样本扩充方法能对现有三维人脸数据库进行扩充;扩充后的样本集可以提高算法的效果.     

基于局部多特征融合的三维人脸识别方法

为了克服表情变化对三维人脸识别的影响,提出一种基于局部多特征融合的三维人脸识别方法.该方法首先根据中心侧影线提取鼻尖点,并以鼻尖点作为基准点制定窗口; 然后利用形状索引值在窗口内提取关键点,并计算每个关键点和其区域的多维度特征后将其融合成特征向量; 最后采用相似度匹配方法进行人脸识别,并以匹配点数最多的特征向量作为最终的识别结果.实验结果表明,该方法的识别率到达97.7%,且具有较好鲁棒性,同时优于文献[4]、[6]和文献[7]的方法; 因此,该方法可为有效解决表情变化对三维人脸识别的影响提供参考.     

一种改进的基于二维局部保留投影的人脸识别方法

提出了一种改进的基于二维局部保留投影的人脸识别方法．首先使用2DPCA进行降维处理,最大限度保留显著的二维信息,在降维后的特征空间里,使用优化2DLPP方法构建出最优投影矩阵,优化的2DLPP能够保留更多的特征矩阵内在的流行结构,相比将特征矩阵作为一个整体的2DLPP方法具有更好的识别率．由于同时在行、列方向上应用了2DPCA和2DLPP方法,使得在图像的表示和识别过程中产生了较少的参数,提高了整个算法的运行效率．最后用欧式距离和最近邻分类器实现了分类识别,通过在ORL人脸库的对比实验,改进的算法具有更高的识别准确率和速度。     

基于正投影视图的多姿态人脸识别算法

提出了基于正投影视图的多姿态人脸识别技术,根据特定人的正投影视图建立出特定人的3D模型,将3D模型进行任意角度的投影产生出多姿态人脸图像,基于该正投影视图和生成的多姿态图像进行多姿态人脸识别．实验结果表明该算法识别的正确率远高于基于单前视图的算法．     

一种人眼瞳孔定位方法

为了提高人脸识别系统识别率和算法的运行效率,提出一种依据阈值变化的自适应定位人眼瞳孔的方法.该方法根据最小极区的思想,利用阈值从低到高的动态变化,借助自然约束条件、相似度分析和灰度重心法来精确定位人眼瞳孔的位置.利用该方法在CAS_PEAL、CVL以及自建的人脸库上进行了大量实验.实验结果表明,该人眼瞳孔定位方法可以有效定位人眼瞳孔,并且对于光照、表情都具有较好的鲁棒性.     

基于三维图像特征的上海女性脸型测量与分类

以人体测量学、图像特征学和数理统计理论为基础,确定了5个测量参数作为人脸分类的关键特征参数.同时,利用非接触三维图像测量技术,提取了201例上海女大学生的脸型特征数据,运用SPSS软件进行聚类分析,将上海青年女性区分为8种脸型求得各种脸型所占的比例.     

基于二维、三维信息融合的人脸识别

为解决光照、姿态等因素发生变化时二维人脸识别算法识别率骤然下降的问题,提出了基于二维、三维信息融合的人脸识别方法.与其他算法不同,该算法输入为一幅二维灰度图像,通过重建相应的三维模型提供三维信息.对于二维图像,选择局部二值模式(LBP)特征进行人脸表示.对于三维模型,定义了54个特征点,将鼻尖点与特征点之间的测地线距离作为三维特征.对2种特征识别结果采用加权融合的方式,权值的确定依据Fisher判别准则.通过CAS-PEAL-R1人脸库对提出的算法进行了测试,并与其他方法进行了比较.     

视频聊天预警系统核心模块的设计与实现

该文针对互联网视频聊天中可能存在的色情内容,设计并实现了一个基于普通二进制分类树的判别系统,构成视频聊天预警系统的核心模块。该判别系统结合了相似性,肤色,人脸等特征,通过对视频截图的敏感性判别,将结果反馈给管理者,达到安全预警的目的。实验表明,系统在截图敏感性判别时可以达到90%以上的召回率和85%以上的正检率,具有较高的实用性和应用前景。