脸部特征点的定位与提取方法

提出一种正面人脸关键特征点的自动提取方法。该方法选取两个瞳孔点、两个鼻孔点、鼻尖点、两个嘴角点共7个关键特征点进行自动标定的研究,通过在图像预处理阶段采用选择式掩模平滑算子和Fisher线性判别思想分别进行灰度图像的边缘检测和二值化处理,并结合灰度积分投影方法定位人脸区域,进一步应用人脸结构基本特征的先验知识定位面部主要器官,在此基础上结合Hough变换,SUSAN算子实现特征点的自动提取。实验证明：该方法能够准确、有效地标定人脸的关键特征点,具有一定的实用性,可应用于安全部门、身份证管理、电视会议等领域。     

一种快速高效的人脸特征点定位方法

针对传统人脸特征点定位方法中存在的算法复杂、鲁棒性差以及精确度低等不足,提出一种基于局部特征区域快速高效的人脸特征点自动定位方法。首先对经过预处理后的人脸图像利用改进的积分投影算法结合肤色特性实现人脸区域的精确定位;然后在人脸区域内根据各特征部位的特性标定其特征区域;最后在特征区域内完成人脸特征点的自动定位。实验结果表明,该算法简单、具有较高的鲁棒性,且能够快速高效地实现人脸特征点定位。     

基于深度图像的人脸模型特征点自动标定

准确标定人脸三维模型上的特征点是颅面形态学研究的关键问题之一。针对目前人脸特征点标定需要手工干预等问题,提出了一种基于深度图像的人脸三维模型特征点标定方法,该方法首先生成人脸三维模型的二维深度图像,然后采用SUSAN算子、灰度积分投影等方法在该图像上标定特征点,最终将标定好的特征点映射到人脸三维模型上,从而实现鼻尖点、嘴角点、眼角点以及耳朵处13个特征点的标定。实验结果表明,该方法可自动标定人脸模型特征点,准确获得特征点的位置,有效解决了人脸特征点标定因人工参与而带来的不准确性。     

基于肤色模型和区域特征的人脸检测方法

精度和速度是人脸检测系统的两个衡量标准。针对传统人脸检测方法两者不能兼优的问题,该文提出一种结合颜色空间和特征区域的人脸检测方法。该方法采用肤色模型提取肤色像素,利用拓展的马赛克方法获取人脸区域,构建模型并提取嘴唇和眼睛,结合区域特征定位中心点。实验结果表明,该方法简单易行、定位精确。     

基于积分投影与灰度复杂度的人脸特征定位算法

针对当前人脸特征定位的研究现状与难题,采用YCbCr椭圆聚类方法进行肤色区域提取,然后根据人脸的几何特征,通过比例、大小结构特性来判断二值化图中的目标区域是否为人脸,从而可以排除非人脸区域,再结合人脸面部器官分布特点,利用积分投影方法,对人脸区域垂直和水平两个方向分别进行灰度值累加统计,经过分析可以定位眼嘴的区域边界和中心点。同时针对积分投影的缺点,即如果头部发生倾斜会导致投影位置不准确,提出了基于灰度复杂度的眼睛定位方法,利用该方法首先定位人眼位置,然后根据人眼对人脸区域旋转校正,最后再利用积分投影定位嘴巴。     

人脸自适应三维建模的研究与实现

以Candide-3 模型为基础,提出了一种适应不同人脸的三维建模方法。该方法通过对人脸的灰度图像及相应的边缘检测图像进行分层次区域灰度投影,确定了人脸面部器官的大致区域,同时对二值化图像进行分析,采用直接定位和计算定位两种方式,提取了人脸特征点,并以此为基础建立了人脸的三维模型。实验证明,该方法能够较好地调整标准Candide-3 模型,使之适应不同的人脸。     

一种基于ASM和灰度共生矩阵的光头定位检测方法

为了解决视频侦查中光头难以检测的问题,提出使用人脸主动形状模型ASM(Active Shape Model)定位人头区域,灰度共生矩阵特征检测光头的算法。首先,用改进的YCrCb颜色空间的肤色模型排除背景干扰,减少人脸特征点配准的搜索时间;其次,在肤色区域用人脸ASM模型作人脸特征点配准,根据人脸的比例关系,估算出头顶位置和人脸左半部分的面颊区域;最后,对得到的两个区域用灰度共生矩阵作纹理分析来判断光头和非光头。针对测试库中的图片运用此算法,运行结果表明,所提算法实用、有效。     

基于肤色分割的人脸检测算法研究

提出一种自适应光照补偿算法对图像进行补偿,根据肤色点在YCbCr色彩空间中的聚类性分别建立了肤色的区域模型和简单高斯模型,利用区域模型分割结果消除高斯似然图中类人脸的影响,采用自适应阈值对图像进行肤色分割,得到肤色候选区域.对分割出来的二值图像进行形态学处理后用基于先验知识的检测算法对肤色候选区域进行筛选,确定出人脸的位置.实验结果表明,提出的方法综合检测效果好.     

复杂背景中的模式识别

研究在复杂背景中检测出人脸区域的方法,利用肤色模型对照片的可能人脸区域提取出来,再对肤色区域进行灰度化处理并修正,最后通过神经网络的方法对可能区域进行再判别.     

基于极坐标的改进灰度积分投影法的人眼检测

为了克服传统灰度积分投影方法无法有效定位旋转人脸图像中人眼的缺点,提出了一种基于极坐标系的灰度积分投影方法。利用肤色特征对给定图像进行人脸区域的确定,在人脸区域内按极角方向进行灰度积分投影,确定出人眼所在角度,将人眼角度方向的像素灰度值做水平方向积分投影,从而确定出人眼的位置。该方法能够实现同一幅图像中多个不同姿态人脸的人眼定位。大量的仿真实验表明,该方法的识别性能对人脸的旋转变化具有良好的鲁棒性,能够提高灰度积分投影方法对人眼定位的适用范围。     

刚性区域特征点的3维人脸识别

目的 针对3维人脸识别中存在表情变化的问题,提出了一种基于刚性区域特征点的3维人脸识别方法。方法 该方法首先在人脸纹理图像上提取人脸图像的特征点,并删除非刚性区域内的特征点,然后根据采样点的序号,在人脸空间几何信息上得到人脸图像特征点的3维几何信息,并建立以特征点为中心的刚性区域内的子区域,最后以子区域为局部特征进行人脸识别测试,得到不同子区域对人脸识别的贡献,并以此作为依据对人脸识别的结果进行加权统计。结果 在FRGC v2.0的3维人脸数据库上进行实验测试,该方法的识别准确率为98.5%,当错误接受率（FAR）为0.001时的验证率为99.2%,结果表明,该方法对非中性表情下的3维人脸识别具有很好的准确性。结论 该方法可以有效克服表情变化对3维人脸识别的影响,同时对3维数据中存在的空洞和尖锐噪声等因素具有较好的鲁棒性,对提高3维人脸识别性能具有重要意义。     

小波变换在人脸语音动画合成中的应用

提出了一种基于小波变换的人脸语音动画合成的平滑方法:将小波变换与数学形态学相结合,从相应音素的图像帧中提取出特征区域的边缘,实现特征点的精确定位。在此基础上进一步对相应区域进行三角剖分,通过前后两帧图像之间的变形产生中间帧,最终合成较为平滑、真实的人脸语音动画效果。     

基于改进Hausdorff距离的人脸匹配方法

提出了一种基于改进Hausdorff距离的人脸相似度匹配的方法,该方法首先将人脸划分为脸型、双眼、鼻、嘴等几个特征点集,分别计算各部分的改进Hausdorff距离,然后进行加权计算相似度。利用该方法,在ASM（主动形状模型）定位人脸的基础上进行了人脸检索。实验表明,利用人脸相似度计算方法对人脸特征库进行搜索,达到了较好的效果。同时结合ASM自动人脸检测,本方法可以全自动完成人脸匹配,应用于人脸识别及数字娱乐等领域。     

基于SFM算法的三维人脸模型重建

提出了一种根据两幅正面人脸图像和一幅侧面图像重建人脸三维模型的算法，该算法主要包括4个步骤：寻找匹配点；采用SFM算法计算出特征点的三维坐标，并组成稀疏的三维网格结构；采用分步紧支撑径向基函数进行三维插值，得到三维模型；最后根据多分辨图像拼接算法生成纹理图像并将其映射到三维模型上，从而增强真实感，与其它算法相比，该算法最大的不同之处在于匹配点的寻找，匹配点的准确与否直接影响SFM算法结果的正确性，许多寻找匹配点的算法如角点匹配算法，在处理人脸图像时得到的结果并不稳定，这是因为人脸图像上包含了许多低纹理和重复纹理区域，大多数算法将代表人脸结构基本特征的基准模型运用在重建过程的最后一步，通过三维逼近运算，得到最终的重建模型，而该算法将反映人脸共性特征的几何对称性和规律性运用到匹配点的寻找中，能够快速准确地找出SFM算法需要的匹配点，用户使用普通照相机拍摄到的图像经本算法的处理后就可以得到相应的三维人脸结构。     

一种鲁棒的人脸特征定位方法

提出了一种基于AdaBoost算法和C-V方法的人脸特征定位方法。首先根据AdaBoost算法训练样本得到脸、眼、鼻、嘴4个检测器;然后结合人脸边缘图像的先验规则,使用人脸检测器提取人脸区域;接着利用眼、鼻、嘴检测器从人脸区域中检测出人脸特征所在的矩形区域;最后利用C-V方法从各个特征区域中分割出人脸特征的轮廓,进而得到人脸关键特征点的位置。在DTU IMM人脸测试集上,眼睛的检测率为100%,鼻子的检测率为95.3%,嘴巴的检测率为98.4%,提取出的特征点位置准确。实验结果表明方法是有效和鲁棒的。     

基于YCgCr颜色空间的不良图像肤色检测

针对目前互联网图像内容过滤系统识别率低的情况,提出了一种基于YCgCr空间的不良图像肤色检测方法。首先检测图像中可能存在的人脸区域,利用人脸肤色像素来检测获得人体肤色,其次对不含人脸图像,则利用离线构建的肤色模型来实现肤色检测。实验结果证明,在不同光照以及复杂背景下,该算法能够较好地提高不良图像的肤色检测率和背景检测率。     

基于RGB色彩模型相关模板的彩色人头图像编码

基于彩色人头图像RGB色彩模型色彩分量之间的相关性,提出一种针对彩色人头图像压缩编码的方法。该方法将彩色人头图像的面部特征区域用一种快速且较精确的方法提取出来,对色彩分量G面部特征区域进行细致编码,而对面部特征以外的区域进行粗犷编码,结合在色彩分量R、B与G之间建立的相关模板,实现对彩色人头图像的分级编码。实验结果表明该方法既能获得较满意的重构图像效果,又可大大提高编解码的效率和压缩比。     

基于照片的个性化人脸建模系统研究

三维个性化人脸建模一直是计算机图形学中一个具有挑战性的课题。论文建立了一个基于照片的个性化人脸建模通用系统。根据MPEG-4确定出标准模型特征点的位置,从正面和侧面两幅照片出发,进行特征点编辑,获取人脸的关键特征点的位置,然后对标有对应特征点的标准模型进行变形,进行纹理映射,最后获得了真实的个性化人脸模型。该系统操作方便,可以快速地建立个性化人脸模型,为三维人脸动画提供了真实模型。     

基于近红外与可见光双目视觉的活体人脸检测方法

针对人脸识别系统易受伪造攻击的问题,提出了一种基于近红外与可见光双目视觉的活体人脸检测方法。首先,采用近红外与可见光双目装置同步获取人脸图像,提取两图像的人脸特征点,利用双目关系实现特征点的匹配并获取其深度信息,再利用深度信息进行三维点云重建;然后,将全部人脸特征点划分为四个区域,计算各区域内人脸特征点在深度方向的平均方差;接着,选取人脸关键特征点,以鼻尖点为参照点,计算鼻尖点到人脸关键特征点之间的空间距离;最后,利用人脸特征点的深度值方差和空间距离来构造特征向量,使用支持向量机（SVM）实现活体人脸判断。实验结果表明,所提方法能够准确检测活体人脸以及有效抵御伪造人脸的攻击,在实验测试中达到99.0%的识别率,在准确性和鲁棒性上优于利用人脸特征点深度信息进行检测的同类算法。