一种交互式脸部网格模型调整算法

脸部网格模型的建立是基于模型人脸合成技术中的关键步骤.提出一个半交互式正面人脸模型的调整算法,首先利用区域增长法和模板匹配自动确定图像中人脸及各特征区域的大致位置,然后交互地提取人脸特征点的准确二维位置,最后自动确定脸部姿态和调整模型非特征点,即获得输入人脸模型.该算法简便实用,费时较少,具有实用价值.     

极低速率模型基视频图像编码(英文)

对模型基编码方法进行了综述 ,着重叙述了目前模型基视频图像编码方法所遇到的问题和解决方法 ,其中许多问题都是我们目前正在研究的内容 ,包括 :3D线框模型、人脸检测、人脸纹理编码、运动参数估计和人脸模型参数编码等 .这些问题是模型基方法在实用前必须解决的问题 ,例如 ,如何在一幅图像中检测和定位人脸 ,如何从构成人脸模型的图像中提取参数 ,及如何进行运动参数的压缩等 .采用这种技术 ,讲话人的脸部图像可用一个模型来表示 ,它在各帧之间的运动可以用很少的参数来编码 ,从而在视频会议系统中使用模型基视频图像编码技术可以得到最大的视频图像压缩率     

基于遗传算法的正面人脸定位

利用人脸的椭圆轮廓特征,使用参数化可变形椭圆模板和遗传算法（ＧＡ）对正面人脸进行定位．首先取得人脸的边缘图像,并定义边缘图像的能量场,然后定义参数化的可变形椭圆模板,对椭圆模板的参数进行编码,并定义合适的适应值函数,使用ＧＡ以椭圆模板在人脸边缘能量场图像中对人脸轮廓进行最优化匹配．实验结果表明,该方法在中等复杂背景环境下的人脸定位应用中取得了较好的性能,定位更加准确,同时具有较强的鲁棒性     

一种基于分层模板的人脸检测方法

针对校园监控视频环境下的人脸检测中人流量大、侧面视频多、低清晰度等问题,提出了一种基于分层结构的脸部形态模板方法,该方法通过综合肤色标定方法、阴影检测算法和脸部分层次的形态特征检测算法,得出了人脸结构信息的4个控制参数.通过在Caltech人脸数据库、ORL人脸数据库和本实验室仿真人脸库的实验结果表明,本文所提出的基于分层结构的脸部形态模板方法能准确高效地检测出人脸,适合应用到校园视频系统中.     

一种基于MPEG-4的三维人脸表情动画算法

面向模型基人脸视频编解码领域,提出了一种基于MPEG-4的三维人脸表情动画算法.首先对编码端发送视频的首帧图像,利用Adaboost+Camshift+AAM(active appearance model算法检测人脸和定位特征点,接着特定化一个简洁人脸通用网格模型得到FDP(facial definition parameter);对于得到的FDP,解码端先用其特定化一个精细人脸通用网格模型,然后基于肌肉模型和参数模型相结合的方式来生成人脸表情动画,同时对人脸功能区进行划分.实验表明,该算法在FAP(facial animation parameter)流的驱动下可以生成真实感较强的三维人脸表情动画.     

基于表情活动单元的人脸模型自动适配

基于表情活动单元的人脸模型自动适配是极低码率可视电话模型基编码所必需的。本文提出的算法使用变形模板估计眼睛和嘴巴的特征,利用这些特征用Candide模型对人脸进行适配。本算法对人脸模型的全局适配没有旋转限制,而且表情活动单元的初值决定于模仿适配。算法在视频序列Akiyo和Miss America(GIF,10Hz)上实验、证明了其正确性和有效性。     

一种改进的基于主动形状模型的人脸特征定位方法

主动形状模型是目前一种常用的人脸特征定位方法.针对传统的主动形状模型过度依赖模型初始参数的设置问题,提出了一种改进的基于主动形状模型的人脸特征定位方法.首先,通过样本学习得到输入新图像的灰度重构系数,并将这组系数用于人脸形状的重构,再由重构出的人脸形状得到主动形状模型的初始参数,然后通过不断调整模型参数减少模型与目标轮廓的距离误差,最后在数次迭代后达到模型与实际人脸特征轮廓的匹配.与基于传统主动形状模型的特征定位相比,改进的主动形状模型具有较高的准确性,能快速定位出各目标特征.     

一种用于彩色图像人脸检测的新算法

为了能够实现单幅彩色图像中的人脸检测,提出了一种用于彩色图像人脸检测的新算法。它首先根据肤色的鲁帮性进行建模,接着在图像中运用最小椭圆平方匹配算法定位出脸部候选区域,经过方向校正后,结合脸部的主要特征,对这些候选人脸区域进一步的判断,最终找出具有人脸特征的图像区域。实验结果显示该算法可以适用于不同光照条件下的人脸检测,即使在脸部特征没有被很好的检测出的情形下也可以较好的完成人脸检测。     

基于优化的SIFT特征描述子的人脸特征点定位

针对传统人脸特征点定位算法复杂度高,精确度低和适应性差的特点,提出了1种基于脸部特征点特有纹理特征的检测方法进行精确快速的人脸特征点定位.首先根据脸部特征点的纹理特征,利用Powell算法学习得到基于SIFT(Scale Invariant Feature Transform)的特征算子最优化的参数.然后提取脸部特征点在最优化的参数下的SIFT特征算子并用于训练基于支持向量机回归的检测器.最后利用Bio ID人脸数据库进行测试.实验结果表明,该方法结构简单,具有较高的精确度,对于表情和光线变化具有很好的鲁棒性.     

基于小波分析的人脸图像特征提取

人脸图像特征提取是人脸识别的基础,采用小波分析技术,提出了一种快速的、具有良好鲁棒性的人脸图像特征提取方法。应用小波分析良好的时频局部化特性和多分辨率特性,选用合适的小波基对人脸图像进行小波变换．得到体现人脸特征的小波高频细节;经过水平和垂直投影运算,定位出眼睛对、鼻子、嘴唇和双颊等重要的人脸图像特征;再结合人脸的FAP参数集,确定出人脸识别所需要的人脸关键特征。实验结果表明,该方法具有较好的实时性和鲁棒性。     

基于DTW的LPM在面部遮挡人脸识别中的应用

针对面部遮挡人脸识别问题中遮挡源变幻莫测、遮挡位置、大小及形状未知而导致从人脸图像中分割遮挡区域困难的问题,提出了基于动态时间规整(DTW)的局部分块匹配(LPM)算法。首先,将人脸图像划分成若干大小相等且互不重叠的局部小块;然后,借助于光栅扫描顺序将各个小块按照前额、眼睛、鼻子、嘴巴和下巴的顺序连接成一个单一序列;最后,计算查询人脸与注册人之间图像到类的距离,并利用动态时间规整的设计思想寻找查询序列与所有注册序列之间的最佳对齐方式。在两个公开人脸数据库FRGC2.0、AR及一个户外人脸数据库上的实验验证了所提算法的有效性及可靠性,实验结果表明,相比其它几种较为先进的人脸识别算法,所提算法取得了更高的识别率,此外,所提算法无需任何训练过程,计算成本低,更适合应用于现实面部遮挡人脸识别中。     

标准人头脸三维模型建模研究

提出了一种通过标准人脸的正面像及侧面像来生成标准人头脸三维模型的建模方法.所建立的标准人头脸三维模型可用于模型基图像编码、计算机视觉、计算机动画和多媒体通信等方面的研究和应用,具有良好的准确度和可操作性.     

融合加速稳健特征的子空间人脸识别方法

为了充分利用人脸特征信息更加准确全面地描述人脸,提高现有识别算法的识别率,提出一种融合改进的加速稳健特征和子空间特征进行人脸识别的方法。利用AAM形状模型的训练方法,训练得到41个点的人脸形状模型;对每幅图像进行特征点初歩定位,找到并保留与初歩定位的特征点空间距离最近的SURF特征点。将SURF特征点描述子利用PCA降维,得到改进的SURF局部特征向量。然后利用PCA对图像进行全局特征提取,将局部特征与全局特征进行融合,组成全新的特征向量。最后通过特征向量的匹配实现识別。对包括本算法和PCA-SIFT算法在内的6种不同识别算法进行了验证。实验结果表明,提出的算法在改变ORL人脸库中训练集样本数的情况下,识别率均优于其他算法;在样本数为5的情况下比PCA-SIFT方法提高了4.3%,可见该算法提高了人脸的识别率具有较强的鲁棒性和分类性。     

人脸识别系统中的特征提取

研究了人脸识别系统中正面人脸的特征提取 .通过区域增长从人脸图像中分割出人脸 ,再利用边缘检测、Hough变换、模板匹配和方差投影技术可以快速有效地提取出人脸面部器官眼睛、鼻子和嘴巴特征 .实验结果表明本文所采用的方法具有较高的准确率和光照鲁棒性 .     

Video-based facial animation with detailed appearance texture

Facial shape transformation described by facial animation parameters (FAPs) involves the dynamic movement or deformation of eyes, brows, mouth, and lips, while detailed facial appearance concerns the facial textures such as creases, wrinkles, etc. Video-based facial animation exhibits not only facial shape transformation but also detailed appearance updates. In this paper, a novel algorithm for effectively extracting FAPs from video is proposed. Our system adopts the ICA-enforced direct appearance model (DAM) to track faces from video sequences; and then, FAPs are extracted from every frame of the video based on an extended model of Wincandidate 3.1. Facial appearance details are transformed from each frame by mapping an expression ratio image to the original image. We adopt wavelet to synthesize expressive details by combining the low-frequency signals of the original face and high-frequency signals of the expressive face from each frame of the video. Experimental results show that our proposed algorithm is suitable for reproducing realistic, expressive facial animations.     

基于多分支CNN和多尺度特征融合的非受控人脸年龄估计

现有的人脸年龄估计不能很好地兼顾全局-局部细节的特征表达,因而非受控人脸年龄估计的精度存在一定的提升空间。为解决此问题,提出了一种基于多分支卷积神经网络(convolutional neural networks,CNN)和多尺度特征融合的非受控人脸年龄估计方法。该方法根据人脸关键点对人脸图片剪裁得到包含人脸的全局图像和分别包含眼睛、鼻子、嘴巴的局部图像;使用多分支CNN网络提取对应的深层全局特征和局部特征,使用多尺度特征融合网络探索局部特征间的相关性信息从而进行局部特征选择;将融合的局部特征与全局特征拼接得到兼顾全局-局部细节的年龄特征;使用softmax损失函数优化模型进行人脸年龄估计。根据MORPH Album2、FG-NET、LAP2016人脸年龄数据集上的实验结果表明,提出的方法是有效的。     

肖像绘制机器人的漫画处理方法

针对肖像漫画绘制的特点,提出一种自动参数化曲面透镜算法.通过此算法对人脸照片进行自动变形处理,得到针对特征的漫画化人脸图像.然后,进行矢量化处理,生成机器人绘画的运动轨迹.用1台自制的绘画机器人,在白纸上完成了肖像漫画的自动绘制.实验结果表明,该肖像漫画绘制机器人系统达到了人脸图像漫画处理的效果.     

基于稀疏编码的提取人脸整体特征算法

为了提高特征的分类效果 ,提出了一种新的基于稀疏编码的人脸特征提取方法。稀疏编码是去除图像冗余的一种有效方法 ,适于描述具有 non- Gaussian分布的图像集合。和基于主成分分析 (PCA )的传统方法相比 ,利用稀疏编码提取的特征具有更好的分类特性。根据稀疏编码的聚类特性 ,利用模糊 C均值聚类对稀疏编码基函数进行初始化以进一步提高特征的可分性。人脸识别的试验结果表明 ,该方法明显优于传统的“特征脸”方法 ,是一种有效的图像整体特征提取方法     

基于语音与人脸参数化表示的跨模态稠密深度

为了提高跨模态人脸表示与合成的性能,针对语音与人脸图像2种模态数据,提出一种基于人脸参数化表示与稠密深度网络相结合的面部生成方法。针对输入语音模态,通过对信号进行频谱变换,将一维时域信号转换到二维频率域,可提取频域上稳健的特征描述;针对输出图像模态,利用主动外观模型对不同面部区域独立建模以降低区域间的相关性,并提取紧凑的人脸参数化特征;为了获得有效的跨模态学习性能,提出采用稠密连接的深度卷积神经网络学习语音、图像2种模态的回归预测,并通过预测的人脸参数进行面部重构,所采用的深度网络模型可以加强特征传播与特征复用,有利于增强面部细节的合成。在2组音视频数据集上验证了提出方法的有效性。     

基于Kinect 2的三维人脸个性化建模

提出一种基于五官形状特征点以及人脸肌肉函数的优化Kinect 2 个性人脸网格的算法,然后通过自适应uv贴图,使结果更符合个性人脸特征.首先,通过提取彩色图的特征点位置获取个性人脸的x,y 空间的特征信息,基本的五官形状特征点为83 个,通过相似三角关系在鼻梁和鼻翼处添加了6 个特征点以丰富五官形状特征信息.肌肉形状特征约束方面,综合肌肉形状约束量有43 个.其次,通过Kinect 2 人脸个性化建模得到中间模型,同时也获得了五官形状和肌肉形状特征的深度先验信息.接着使用基于拉普拉斯算子的微分网格变形算法对Kinect2 的中间模型进行五官优化及肌肉形状约束,通过对比ASM、正则化均值漂移和face + + 算法检测的人脸特征点来选择更精确的五官位置.最后,为了让人脸更具有真实感,还通过平面微分网格形变实现了uv 自动贴图,提升了maya中手动调整uv 坐标的准确性和效率.同时,使用次表面散射光照模型来使人脸皮肤的真实感加强.实验表明,本文所采用的三维人脸模型的个性化变形方法能使Kinect2 模型更好地符合个性人脸特征,这将为后期的表情生成和动画制作奠定良好的基础.