基于分層結構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行身份鑒別的首要依據，人臉圖像分析技術在模式識別、計算機視覺等領域受到了廣泛關注。然而隨著年齡的增長，人臉外觀產生了諸多顯著的、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。采用計算機輔助的人臉老化模擬技術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、增強娛樂特技以及輔助公安刑偵工作等方面均有重要應用。
　　 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、細節(jié)表示層。全局層采用統(tǒng)計學外觀模型分別在形狀空間和紋理空間對人臉圖像進行表示;局部層采用稀疏表示(Sparse Representation)的方法對局部信息進行描述;細節(jié)層將人臉圖像分為人臉組件區(qū)域及紋理區(qū)域

3、進行表示。實驗表明本文提出的人臉表示模型能夠對人臉圖像所表達的豐富信息進行有效表示且具有相當?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、細節(jié)層老化。全局老化層在形狀空間和紋理空間分別學習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