正面人臉圖像合成方法研究.pdf

1、正面人臉合成是以一幅或者多幅側(cè)面視角的人臉圖像為輸入,通過信息恢復(fù)合成正面人臉圖像的技術(shù)。正面人臉合成是一個數(shù)據(jù)從無到有的構(gòu)建過程,這一技術(shù)能夠根據(jù)一幅或者多幅側(cè)面人臉圖像,有效恢復(fù)自遮擋部分的人臉信息,進而獲得準確的正面人臉圖像。
　　本文研究的主要內(nèi)容包括側(cè)面人臉偏轉(zhuǎn)角度估計以及正面人臉合成算法兩部分。首先,詳細闡述分析了主成分分析方法以及主動表觀模型的建立與擬合過程,并給出了多角度主動表觀模型,進而闡述了側(cè)面人臉偏轉(zhuǎn)角度的估

2、計方法;然后,詳細闡述分析了線性物體類理論,并在這一理論的基礎(chǔ)上,充分利用人臉相對重要的信息且結(jié)合側(cè)面人臉可見紋理信息改進了正面人臉合成算法,提高了正面人臉的合成效果。
　　側(cè)面人臉偏轉(zhuǎn)角度的準確估計是正面人臉合成的關(guān)鍵問題。為了準確估計側(cè)面人臉的偏轉(zhuǎn)角度,對訓(xùn)練集中的人臉圖像從不同的視角下分別建立形狀模型、紋理模型以及表觀模型,進而得到對應(yīng)的多角度的主動表觀模型,對于一幅新的人臉圖像,使用多角度主動表觀模型對其進行擬合計算,取擬

3、合誤差最小的表觀模型,可以準確估計人臉的偏轉(zhuǎn)角度。
　　線性物體類理論是本文正面人臉合成算法的理論基礎(chǔ)。為了有效地合成正面人臉圖像,首先,分離人臉的形狀信息和紋理信息,進而得到人臉的形狀參考信息和紋理參考信息;然后,對人臉的形狀參考信息以及紋理參考信息分別進行線性預(yù)測計算,同時充分利用側(cè)面人臉的可見紋理信息,從而得到期望的正面人臉的形狀信息和紋理信息,并最終合成正面人臉圖像。正面人臉合成過程中充分利用了線性物體類理論和主成分分析方