基于快速仿射模板匹配和改进仿射迭代最近点算法的人脸稳健精确仿射配准

作     者：吴礼洋 熊磊 杜少毅 毕笃彦 方挺 Wu Liyang;Xiong Lei;Du Shaoyi;Bi Duyan;Fang Ting

作者机构：空军工程大学航空工程学院陕西西安710038 西安交通大学人工智能与机器人研究所陕西西安710049 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2018年第38卷第2期

页      面：132-140页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 08[工学] 0711[理学-系统科学] 081203[工学-计算机应用技术] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0835[工学-软件工程] 0702[理学-物理学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(61379104 61372167) 

主　　题：图像处理 图像配准 人脸仿射配准 仿射变换 粗搜索 精确配准 

摘      要：提出了一种仅基于单个模板的人脸仿射配准方法。首先,为了克服人脸仿射变换而产生的局部形变,引入颜色特征来平衡模板人脸和目标人脸之间的颜色相似性和形状错配率,进而提出了一种基于颜色特征的人脸粗搜索算法。接着,采用人脸粗搜索算法得到的仿射变换作为初始约束,建立上步仿射约束下的人脸形状精确配准算法。在算法的每一步迭代中,利用前一步迭代得到的仿射变换,建立最近点的对应关系,并利用前步仿射约束下的目标函数求解新的仿射变换。本文算法成功解决了旋转、缩放和噪声干扰情况下人脸形状难以配准的问题。与传统人脸仿射配准算法相比,本文算法有效提高了人脸仿射配准的稳健性和精确性。