基于幾何活動輪廊模型的人臉輪提取研究.pdf

1、活動輪廓模型是于上世紀(jì)80年代末發(fā)展起來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)活動輪廓模型和幾何活動輪廓模型兩大類。幾何活動輪廓模型借助于曲線演化理論和水平集方法的數(shù)值計算，較好的克服了參數(shù)活動輪廓模型自身的一些缺陷，具有計算穩(wěn)定、自動處理曲線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化、易向高維擴(kuò)展等優(yōu)點。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、人臉識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，因此幾何活動輪廓模型在解決人臉輪廓提取問題中展現(xiàn)了令人鼓舞的前景。因此本文針對幾何活動輪廓模型在人臉輪廓提取問題中的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究，其具體內(nèi)容如下：
　　 針對幾何活動輪廓模型計算量大，效率差問題：一方面將常規(guī)的窄帶實現(xiàn)方法進(jìn)行改進(jìn)，實現(xiàn)了C-V模型的窄帶數(shù)值實現(xiàn)，提高了計算效率；另

3、一方面將用于三維形狀過渡的稀疏場算法引入到二維圖像分割問題中，并將其與C-V模型結(jié)合，不僅減少了計算量，還對模糊、分?jǐn)嗟倪吔绲娜四槇D像有一定的魯棒性。
　　 針對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)合的膚色混合活動輪廓模型，并通過相關(guān)實驗，驗證了該方法具有較高的魯棒性和可實用性。
　　 針對初始演化曲線定位問題，提出了一個自適應(yīng)單峰高斯模型