基于ASM的人臉嘴型分類系統(tǒng).pdf

1、隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展，物質(zhì)文化生活水平不斷提高，美容整形外科也迅速發(fā)展。越來越多的人通過整形美容改變自我、美化自我和重拾自信。面部整形是一項兼具高精度、高風(fēng)險的臨床治療技術(shù)，為提高整形手術(shù)的效果和成功率，對人臉整形的研究也從認知心理學(xué)發(fā)展到計算機、人工智能領(lǐng)域。近年來，與人臉相關(guān)的處理技術(shù)受到了越來越廣泛的關(guān)注，并取得了一定的研究成果，所以利用計算機人臉技術(shù)輔助醫(yī)療整形是具備可行性的，而且具有可觀的應(yīng)用前景。
　　在進行面部整容之前

2、，準確的嘴型分類是必備環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的嘴型分類主要利用醫(yī)生的肉眼觀察進行區(qū)分，而肉眼觀察存在很大主觀因素，不同的醫(yī)生由于不同的評價標(biāo)準可能得到不一致的分類結(jié)果。此外，由于缺乏精確的測量數(shù)據(jù)也使得分類結(jié)果不具備充分的說服力。而利用計算機視覺相關(guān)技術(shù)對嘴型進行分類，具有操作簡便，分類標(biāo)準統(tǒng)一、推廣性強等優(yōu)點。本文將計算機視覺用于輔助醫(yī)療整形，將面部整形研究量化與自動化，并希望其在臨床美容，整形與修復(fù)當(dāng)中具有參考意義。
　　首先，本文研究了

3、一種改進型ASM（Active Shape Model）人臉特征點標(biāo)定算法。ASM是人臉特征點標(biāo)定的經(jīng)典算法之一，但存在精度不夠高的缺點。改進型ASM結(jié)合了SIFT描述子和MARS（Multivariate Adaptive Regression Splines）距離，充分利用SIFT描述子表征信息的能力和MARS快速匹配的效率，達到快速準確的人臉特征點標(biāo)定。實驗結(jié)果表明，該算法可對一定偏轉(zhuǎn)角度的人臉圖片實現(xiàn)比較準確快速的標(biāo)定。

4、　　其次，從嘴型分類的角度出發(fā)，研究并提出了一種新的方法用于嘴型分類。該算法在人臉特征點標(biāo)定的基礎(chǔ)上，建立嘴型模板，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)、二值化等一系列操作形成歸一化特征向量，通過樣本圖片指導(dǎo)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練權(quán)值從而實現(xiàn)分類。實驗結(jié)果表明該算法可以實現(xiàn)比較準確的嘴型分類。
　　最后，開發(fā)了基于ASM的人臉嘴型分類系統(tǒng)，軟件平臺為VS2008，OpenCV2.4.6，系統(tǒng)采用C++、OpenCV進行開發(fā)。該系統(tǒng)可以快速準確的完成圖片的人臉特征點