[發(fā)明專利]一種制作超低分辨率人臉模擬像的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910241746.0
• 申請日: 2009-12-04
• 公開（公告）號: CN101739676A
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇光大;劉炯鑫;王晶;任小龍
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: G06T5/50
• 分類號: G06T5/50;G06K9/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于圖像處理、模式識別技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種制作超低分辨率人臉模擬像 的方法。

發(fā)明內(nèi)容

當(dāng)前，視頻監(jiān)控得到了迅速的發(fā)展，在安防工作中發(fā)揮了越來越多的積極作用。在視 頻監(jiān)控的圖像中，記錄了許多與案件相關(guān)的信息，而且在許多案件中是唯一的信息，其重 要性是不言而喻的。但是，由于視頻監(jiān)控的涉案人臉圖像分辨率往往很低，而且具有不同 的姿態(tài)，因此無法分辨涉案人，致使許多案件的辦案工作陷入了困境。在2006RFVT的人 臉識別性能的測試中，低分辨率人臉圖像的兩眼距離為75個象素，人臉圖像的兩眼距離 小于30個象素的人臉圖像，稱為超低分辨率人臉圖像。

人像組合技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于目擊者記憶的人臉圖像的制作方面，取得了許多實際應(yīng) 用的成功案例，該項技術(shù)應(yīng)用的成敗主要依靠目擊者的記憶程度、表達(dá)能力和人像組合技 術(shù)操作員的技能水平，以人工因素為主。而對于視頻監(jiān)控的超低分辨率人臉圖像的恢復(fù)問 題，則是困難重重。一是操作員無法看清人臉(如五官長像)，二是不同姿態(tài)，也難以繪 制成正面像。顯然，視頻監(jiān)控的超低分辨率人臉圖像的恢復(fù)問題，是目前凸現(xiàn)的極具挑戰(zhàn) 性的重大應(yīng)用問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為解決視頻監(jiān)控的超低分辨率人臉圖像的恢復(fù)問題，提出一種制作超 低分辨率人臉模擬像的方法，較好地解決了這一難題。

本發(fā)明提出的一種制作超低分辨率人臉的模擬像的方法，該方法包括模糊人像復(fù)原、三維 模型成像、人臉識別、仿射變換、人像修改技術(shù)的綜合應(yīng)用，其特征在于：包括以下方法 和步驟：

1)對含有超低分辨率人臉圖像進(jìn)行放大，對放大后的圖像進(jìn)行裁減，所獲得的放大后 的模糊人臉圖像的高度大于150個像素；

2)對裁減后的模糊人臉圖像進(jìn)行模糊圖像復(fù)原處理，得到一幅較清楚的復(fù)原人臉圖 像；

3)對步驟2)得到的人臉圖像，人工標(biāo)出人臉形狀特征點；

4)采用三維模型成像的方法，由步驟2)得到的人臉圖像和步驟3)得到的人臉形狀 特征點形成該超低分辨率人臉的三維模型正面像并生成該正面像的人臉形狀特征點；

5)用步驟4)得到的三維模型正面像，在人臉識別系統(tǒng)進(jìn)行查詢識別，得到一張與 超低分辨率人臉圖像最相象的三維模型正面像的識別像；

6)利用主動形狀模型(ASM)方法，提取出步驟5)得到的三維模型正面像的識別像 的人臉形狀特征點；

7)以步驟4)得到的正面人臉圖像作為形狀圖像、以步驟5)得到的三維模型正面像 的識別像作為紋理圖像，使用正面人臉圖像的人臉形狀特征點和三維模型正面像的識別像 的人臉形狀特征點，進(jìn)行仿射變換，得到超低分辨率人臉的模擬像。

本發(fā)明的特點及有益效果：

本發(fā)明首先采用模糊圖像復(fù)原的方法，來對視頻監(jiān)控的超低分辨率人臉圖像進(jìn)行復(fù)原 處理，然后參照復(fù)原圖像，利用人像組合技術(shù)再繪制模擬像。再采用三維人臉技術(shù)解決多 姿態(tài)問題，制作出超低分辨率人臉的正面模擬像，較好地解決了視頻監(jiān)控的超低分辨率人 臉圖像的恢復(fù)難題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明方法的稠密點插值示意圖。

圖2為本實施例的包含超低分辨率人臉的原始圖像。

圖3為本實施例的截取的超低分辨率人臉的放大圖像。

圖4為本實施例的超低分辨率人臉的復(fù)原圖像效果圖。

圖5為本實施例的在復(fù)原圖像上標(biāo)注105個人臉形狀特征點的圖像。

圖6為本實施例中利用三維模擬像技術(shù)形成的正面人臉圖像效果圖。

圖7為本實施例中利用三維正面人臉圖像得到的三維模型像三維模型正面像的識別像 效果圖。

圖8為本實施例中的仿射后的人臉模擬圖像效果圖。

圖9為本實施經(jīng)人工修改后的最終超低分辨率人臉的模擬像效果圖。

具體實施方式

本發(fā)明提出的一種制作超低分辨率人臉模擬像的方法結(jié)合附圖及實施例詳細(xì)說明如 下：

本發(fā)明提出的一種制作超低分辨率人臉模擬像的方法實施例，該方法包括模糊人像復(fù) 原、三維模型成像、人臉識別、仿射變換、人像修改技術(shù)的綜合應(yīng)用，其特征在于：包括 以下步驟：