基于幾何活動(dòng)輪廊模型的人臉輪提取研究.pdf

1、活動(dòng)輪廓模型是于上世紀(jì)80年代末發(fā)展起來(lái)的一種用于圖形圖像處理的數(shù)學(xué)方法，具有方便建模和提取任意形狀物體邊界輪廓的良好特性，主要分為參數(shù)活動(dòng)輪廓模型和幾何活動(dòng)輪廓模型兩大類。幾何活動(dòng)輪廓模型借助于曲線演化理論和水平集方法的數(shù)值計(jì)算，較好的克服了參數(shù)活動(dòng)輪廓模型自身的一些缺陷，具有計(jì)算穩(wěn)定、自動(dòng)處理曲線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化、易向高維擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)。人臉輪廓作為人臉的重要特征，它的提取不僅是人臉特征檢測(cè)、人臉識(shí)別和人頭三維重建等人臉圖像分析的重要前提，

2、也是許多藝術(shù)影像處理的基礎(chǔ)。但是由于人臉形狀的多樣性和非剛體性，在使用模板方法時(shí)遇到了很大困難，而常規(guī)基于邊緣算子的方法得到的輪廓又是不連續(xù)的，因此幾何活動(dòng)輪廓模型在解決人臉輪廓提取問(wèn)題中展現(xiàn)了令人鼓舞的前景。因此本文針對(duì)幾何活動(dòng)輪廓模型在人臉輪廓提取問(wèn)題中的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究，其具體內(nèi)容如下：
　　 針對(duì)幾何活動(dòng)輪廓模型計(jì)算量大，效率差問(wèn)題：一方面將常規(guī)的窄帶實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了C-V模型的窄帶數(shù)值實(shí)現(xiàn)，提高了計(jì)算效率；另

3、一方面將用于三維形狀過(guò)渡的稀疏場(chǎng)算法引入到二維圖像分割問(wèn)題中，并將其與C-V模型結(jié)合，不僅減少了計(jì)算量，還對(duì)模糊、分?jǐn)嗟倪吔绲娜四槇D像有一定的魯棒性。
　　 針對(duì)因面部特征或面部飾物干擾而導(dǎo)致的演化曲線出現(xiàn)“凹陷”或“空洞”現(xiàn)象，提出了一個(gè)將邊緣外側(cè)張力、全局能量和膚色能量有機(jī)結(jié)合的膚色混合活動(dòng)輪廓模型，并通過(guò)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該方法具有較高的魯棒性和可實(shí)用性。
　　 針對(duì)初始演化曲線定位問(wèn)題，提出了一個(gè)自適應(yīng)單峰高斯模型