基于分層結(jié)構(gòu)和稀疏表示的人臉老化模擬研究.pdf

1、人臉是日常生活中進(jìn)行身份鑒別的首要依據(jù)，人臉圖像分析技術(shù)在模式識別、計算機(jī)視覺等領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注。然而隨著年齡的增長，人臉外觀產(chǎn)生了諸多顯著的、不可避免的衰老變化，這些變化使得人臉識別系統(tǒng)的性能急劇下降。采用計算機(jī)輔助的人臉老化模擬技術(shù)不僅能夠顯著提高人臉識別系統(tǒng)對年齡變化的魯棒性，而且在尋找丟失兒童、增強(qiáng)娛樂特技以及輔助公安刑偵工作等方面均有重要應(yīng)用。
　　 本文從人臉圖像表示和老化模擬過程兩方面出發(fā)，提出了一種新的分層人臉

2、表示模型和人臉老化模擬算法。本文的研究成果如下:
　　 (1)提出了一種新的分層人臉表示模型。通過分析人臉圖像所涵蓋的信息及各種人臉表示方法，本文提出了一種分層的人臉表示模型，該模型將人臉圖像分為全局表示層、局部表示層、細(xì)節(jié)表示層。全局層采用統(tǒng)計學(xué)外觀模型分別在形狀空間和紋理空間對人臉圖像進(jìn)行表示;局部層采用稀疏表示(Sparse Representation)的方法對局部信息進(jìn)行描述;細(xì)節(jié)層將人臉圖像分為人臉組件區(qū)域及紋理區(qū)域

3、進(jìn)行表示。實驗表明本文提出的人臉表示模型能夠?qū)θ四槇D像所表達(dá)的豐富信息進(jìn)行有效表示且具有相當(dāng)?shù)木o湊性。
　　 (2)建立了一種新的基于分層表示模型的人臉老化模擬算法。在研究和分析了多種針對不同特征的人臉老化模擬算法之后，本文提出了一種基于分層模型的人臉老化模擬算法。該算法將人臉老化模擬分為全局層老化、局部層老化、細(xì)節(jié)層老化。全局老化層在形狀空間和紋理空間分別學(xué)習(xí)年齡曲線來完成老化模擬;局部老化層采用基于稀疏表示的人臉幻化(Fac