兒童面部形狀的模擬方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種兒童面部形狀的模擬方法，包括以下步驟：獲取兒童在不同年齡段的正面照片；根據(jù)所獲取的照片，按年齡計(jì)算出兒童面部特征在成長(zhǎng)過(guò)程中的統(tǒng)計(jì)分布；從兒童在第一年齡的面部照片中提取特征點(diǎn)，記錄該特征點(diǎn)的位置；根據(jù)統(tǒng)計(jì)分布，預(yù)測(cè)特征點(diǎn)在第二年齡的位置；計(jì)算第二年齡的特征點(diǎn)位置與第一年齡的特征點(diǎn)位置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)該對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)目標(biāo)兒童在第一年齡的面部照片進(jìn)行紋理映射，以模擬出目標(biāo)兒童在第二年齡的面部照片。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法，通過(guò)處理獲得多個(gè)年齡段的特征的統(tǒng)計(jì)分布，并將統(tǒng)計(jì)分布預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)在第二年齡的位置以模擬出兒童在第二年齡的面部照片，因此充分體現(xiàn)了個(gè)體差異性，提高了模擬的精確度。
【專利說(shuō)明】?jī)和娌啃螤畹哪M方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種兒童面部形狀的模擬方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在兒童成長(zhǎng)的預(yù)測(cè)研究中，通常將人的頭部假設(shè)為一個(gè)充滿液體的球體，兒童頭部的成長(zhǎng)過(guò)程就是模擬的球體不斷向外擴(kuò)張的過(guò)程?，F(xiàn)有的兒童成長(zhǎng)模型是在如下的約束條件下實(shí)現(xiàn)的，該約束條件為:
[0003](1)變換前后球體上的每個(gè)點(diǎn)在極坐標(biāo)下的角度坐標(biāo)保持不變。
[0004](2)球體上的點(diǎn)在變換前后都關(guān)于縱軸對(duì)稱。
[0005](3)球體輪廓的邊緣在變換前后保持連續(xù)性。
[0006]在現(xiàn)實(shí)的模擬過(guò)程中，由于不同的面部區(qū)域在某一年齡有著不同的成長(zhǎng)參數(shù)，因此無(wú)法完全滿足上述約束條件，從而對(duì)模擬結(jié)果產(chǎn)生負(fù)面影響。
[0007]現(xiàn)有的方法是只通過(guò)人體測(cè)量學(xué)數(shù)據(jù)得到面部照片，而忽略了個(gè)體的特性。因此，現(xiàn)有的方式在獲得兒童面部照片的具體單一，所以其模擬結(jié)果的存在可靠性低等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的旨在至少解決上述的技術(shù)缺陷之一。
[0009]為此，本發(fā)明提供一種兒童面部形狀的模擬方法，該模擬方法可以解決模擬兒童圖像的可靠性和精確度低的問(wèn)題。
[0010]有鑒于此，本發(fā)明的實(shí)施例提出一種兒童面部形狀的模擬方法，包括以下步驟:照片獲取步驟，獲取目標(biāo)兒童在不同年齡段的正面照片；統(tǒng)計(jì)分布計(jì)算步驟，根據(jù)所獲取的照片，按年齡計(jì)算出兒童面部特征在成長(zhǎng)過(guò)程中的統(tǒng)計(jì)分布；特征點(diǎn)位置獲取步驟，從目標(biāo)兒童在第一年齡的面部照片中提取特征點(diǎn)，記錄該特征點(diǎn)的位置；位置預(yù)測(cè)步驟，根據(jù)所計(jì)算的統(tǒng)計(jì)分布，預(yù)測(cè)所提取的特征點(diǎn)在大于所述第一年齡的第二年齡的位置；以及模擬步驟，計(jì)算所述第二年齡的特征點(diǎn)位置與所述第一年齡的特征點(diǎn)位置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)該對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)所述目標(biāo)兒童在第一年齡的所述面部照片進(jìn)行紋理映射，以模擬出所述目標(biāo)兒童在第二年齡的面部照片。
[0011]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法，通過(guò)處理獲得多個(gè)年齡段的特征的統(tǒng)計(jì)分布，并將統(tǒng)計(jì)分布預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)在第二年齡的位置以模擬出兒童在第二年齡的面部照片，因此充分體現(xiàn)了個(gè)體差異性，提高了模擬的精確度保證了模擬得結(jié)果的可靠性。
[0012]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述統(tǒng)計(jì)分布計(jì)算步驟具體為:按年齡選擇所獲取的目標(biāo)兒童在不同年齡段的正面照片，提取多個(gè)面部特征點(diǎn)，記錄特征點(diǎn)的位置信息，根據(jù)所記錄的特征點(diǎn)位置信息計(jì)算人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分布。
[0013]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述獲取步驟還獲取目標(biāo)兒童的父母在成年時(shí)期的正面照片；所述統(tǒng)計(jì)分布計(jì)算步驟包括:兒童面部特征點(diǎn)提取步驟，按年齡選擇所獲取的多名兒童在不同年齡段的正面照片，提取目標(biāo)兒童面部特征點(diǎn)，記錄所提取的兒童面部特征點(diǎn)的位置信息；父母面部特征點(diǎn)提取步驟，對(duì)應(yīng)于所述兒童面部特征點(diǎn)提取步驟，從所述父母的正面照片中提取父母面部特征點(diǎn)，記錄所提取的父母面部特征點(diǎn)的位置信息；以及遺傳約束統(tǒng)計(jì)分布計(jì)算步驟，根據(jù)所述兒童面部特征點(diǎn)位置信息和所述父母面部特征點(diǎn)位置信息，計(jì)算特征點(diǎn)受遺傳約束的統(tǒng)計(jì)分布。
[0014]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述統(tǒng)計(jì)分布計(jì)算步驟包括:兒童面部特征點(diǎn)提取步驟，按年齡選擇所獲取的多名兒童在不同年齡段的正面照片，提取目標(biāo)兒童面部特征點(diǎn)，記錄所提取的兒童面部特征點(diǎn)的位置信息；
[0015]父母面部特征點(diǎn)提取步驟，對(duì)應(yīng)于所述兒童面部特征點(diǎn)提取步驟，從所述父母的正面照片中提取父母面部特征點(diǎn)，記錄所提取的父母面部特征點(diǎn)的位置信息；
[0016]人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分布計(jì)算步驟，按年齡選擇所獲取的目標(biāo)兒童在不同年齡段的正面照片，提取多個(gè)面部特征點(diǎn)，記錄特征點(diǎn)的位置信息，根據(jù)所記錄的特征點(diǎn)位置信息計(jì)算人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分布；以及遺傳約束統(tǒng)計(jì)分布計(jì)算步驟，根據(jù)所述兒童面部特征點(diǎn)位置信息和所述父母面部特征點(diǎn)位置信息，計(jì)算特征點(diǎn)受遺傳約束的統(tǒng)計(jì)分布。
[0017]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在所述位置預(yù)測(cè)步驟中從所述人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分布和所述遺傳約束統(tǒng)計(jì)分布選擇最大概率的統(tǒng)計(jì)分布，并以該統(tǒng)計(jì)分布預(yù)測(cè)所提取的特征點(diǎn)在大于所述第一年齡的第二年齡的位置。[0018]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述位置預(yù)測(cè)步驟中，采用最大化后驗(yàn)概率計(jì)算所述第二年齡的特征點(diǎn)位置與所述第一年齡的特征點(diǎn)位置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0019]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在所述統(tǒng)計(jì)分布計(jì)算步驟中還對(duì)所述兒童面部特征進(jìn)行姿態(tài)對(duì)齊、光流校準(zhǔn)所述特征點(diǎn)為單個(gè)特征點(diǎn)或多個(gè)特征點(diǎn)的組合。和圖像大小歸一化處理。
[0020]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第二年齡的特征點(diǎn)位置與所述第一年齡的特征點(diǎn)位置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系通過(guò)如下公式表示，所述公式為，
[0021]p(Rf^°\y{l\Rf)) = p{Rfy°\y(l\R^\ei)*p(f.0\y{0\R)0))*p(f.y0\y{l,J.0),
[0022]其中，為給定y(°)、y(1)和疋，時(shí)尺⑴的概率分布，
為給定y(°)、y(1)、和時(shí)穴⑴的概率分布，Μ^?|ν(?)^?1)為給定
y(0)和#0)時(shí)Ιο的概率分布，pdjy?, y(1), 10)為給定y(°)、y(1)和Ιο時(shí)h的概率分布，
為在第一年齡下的第j個(gè)特征點(diǎn):力在第二年齡下的第j個(gè)特征點(diǎn)，y(°)為第一年齡，y(1)
為第二年齡，10為在第一年齡下特征點(diǎn)的類型，1:為在第二年齡下特征點(diǎn)的類型，所述類型為人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)或父母的遺傳約束。
[0023]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0025]圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的兒童面部形狀的模擬方法的流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0026]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0027]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
[0028]在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。
[0029]圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的兒童面部形狀的模擬方法的流程圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的兒童面部形狀的模擬方法包括以下步驟:獲取目標(biāo)兒童在不同年齡段的正面照片 (步驟101)。根據(jù)所獲取的照片，按年齡計(jì)算出兒童面部特征在成長(zhǎng)過(guò)程中的統(tǒng)計(jì)分布(步驟103)。從目標(biāo)兒童在第一年齡的面部照片中提取特征點(diǎn)，記錄該特征點(diǎn)的位置(步驟105)。根據(jù)所計(jì)算的統(tǒng)計(jì)分布，預(yù)測(cè)所提取的特征點(diǎn)在大于第一年齡的第二年齡的位置(步驟107)。計(jì)算第二年齡的特征點(diǎn)位置與第一年齡的特征點(diǎn)位置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)該對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)目標(biāo)兒童在第一年齡的面部照片進(jìn)行紋理映射，以模擬出目標(biāo)兒童在第二年齡的面部照片(步驟109)。
[0030]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法，通過(guò)處理獲得多個(gè)年齡段的特征的統(tǒng)計(jì)分布，并將統(tǒng)計(jì)分布預(yù)測(cè)對(duì)應(yīng)的特征點(diǎn)在第二年齡的位置以模擬出兒童在第二年齡的面部照片，因此充分體現(xiàn)了個(gè)體差異性，提高了模擬的精確度保證了模擬得結(jié)果的可靠性。
[0031]下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0032]在步驟101中，獲取目標(biāo)兒童在成長(zhǎng)過(guò)程中每個(gè)年齡的正面照片，從而構(gòu)成目標(biāo)兒童成長(zhǎng)照片的數(shù)據(jù)庫(kù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)只需預(yù)先采集一次，就將對(duì)應(yīng)兒童的照片用在對(duì)應(yīng)的兒童面部照片的模擬中。將數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)兒童的多個(gè)成長(zhǎng)過(guò)程中的照片表示為D，D= {隊(duì)，仏，…，DS}，其中D”i e {1,2,-,8}是獲取到的對(duì)應(yīng)兒童的圖片。在該步驟中數(shù)據(jù)庫(kù)中還包括目標(biāo)兒童的父母在成年時(shí)期的正面照片。
[0033]在步驟103中，按年齡選擇所獲取的目標(biāo)兒童在不同年齡段的正面照片，提取多個(gè)面部特征點(diǎn)，記錄特征點(diǎn)的位置信息，根據(jù)所記錄的特征點(diǎn)位置信息計(jì)算人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分布。
[0034]具體而言，按年齡選擇所獲取的多名兒童在不同年齡段的正面照片，提取目標(biāo)兒童面部特征點(diǎn)，記錄所提取的兒童面部特征點(diǎn)的位置信息。然后從父母的正面照片中提取父母面部特征點(diǎn)，記錄所提取的父母面部特征點(diǎn)的位置信息。再對(duì)兒童面部特征進(jìn)行姿態(tài)對(duì)齊、光流校準(zhǔn)和圖像大小歸一化等預(yù)處理。之后根據(jù)兒童面部特征點(diǎn)位置信息和父母面部特征點(diǎn)位置信息，計(jì)算特征點(diǎn)受遺傳約束的統(tǒng)計(jì)分布。
[0035]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，計(jì)算第一成長(zhǎng)年齡y(°)到第二成長(zhǎng)年齡/1)的人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分布(該y(°)年齡和y(1)年齡為第一年齡，通過(guò)成長(zhǎng)過(guò)程中的多個(gè)第一年齡中特征點(diǎn)的可得到參數(shù)k的統(tǒng)計(jì)分布)。假設(shè)該統(tǒng)計(jì)分布為高斯分布，則特征點(diǎn)在第一年齡
和第二年齡下的約束關(guān)系為，R丨 1) = R丨。) + /c(Rf)-R丨。kos^。)))，其中，敗)表示第一年齡下的特征點(diǎn)R?5)在極坐標(biāo)下的角度，k表示待求參數(shù)，表示第一成長(zhǎng)年齡下的特征點(diǎn)，
表示第二成長(zhǎng)年齡下的特征點(diǎn)。例如人體測(cè)量學(xué)中雙眼之間的距離可以由眼球的特征點(diǎn)計(jì)算得出，因此通過(guò)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)中多個(gè)第一年齡下雙眼之間距離，就可以得到關(guān)于參數(shù)k的統(tǒng)計(jì)分布。
[0036]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，按年齡選擇所獲取的多名兒童在不同年齡段的正面照片，提取目標(biāo)兒童面部特征點(diǎn)，記錄所提取的兒童面部特征點(diǎn)的位置信息。對(duì)應(yīng)于兒童面部特征點(diǎn)提取步驟，從父母的正面照片中提取父母面部特征點(diǎn)，記錄所提取的父母面部特征點(diǎn)的位置信息。按年齡選擇所獲取的目標(biāo)兒童在不同年齡段的正面照片，提取多個(gè)面部特征點(diǎn)，記錄特征點(diǎn)的位置信息，根據(jù)所記錄的特征點(diǎn)位置信息計(jì)算人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分布。根據(jù)兒童面部特征點(diǎn)位置信息和父母面部特征點(diǎn)位置信息，計(jì)算特征點(diǎn)受遺傳約束的統(tǒng)計(jì)分布。
[0037]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，父親(或母親)一方或者雙方會(huì)對(duì)影響兒童的面部特征，且在每個(gè)年齡的映像程度會(huì)有所不同，因此需要計(jì)算父母對(duì)兒童特征點(diǎn)的遺傳約束統(tǒng)計(jì)分布。因?yàn)閮和诓煌哪挲g受父母的遺傳約束會(huì)有所不同，首先給定當(dāng)前年齡兒童的外貌形狀，利用回歸分析統(tǒng)計(jì)出其父母的外貌形狀對(duì)當(dāng)前年齡孩子面貌的關(guān)系。
[0038]具體為，兒童的雙眼距離、臉頰寬度等人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)受父母的遺傳約束是隨時(shí)間而變化的。通過(guò)回歸分析，統(tǒng)計(jì)出孩子的雙眼距離在某個(gè)年齡是如何跟父母的雙眼距離存在約束關(guān)系的，從而求出兒童在某個(gè)年齡時(shí)僅僅在父母遺傳影響下的面貌特征分布。
[0039]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的模擬方法，通過(guò)將人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)和其父母的遺傳約束作為特征點(diǎn)位置判斷的依據(jù)，因此進(jìn)一步提高了兒童照片的準(zhǔn)確度和可靠性。
[0040]在步驟105和步驟107中，第二年齡的特征點(diǎn)位置與第一年齡的特征點(diǎn)位置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系通過(guò)如下公式表示，公式為，
[0042]其中，ρ(0(Η),.ν(11,^)為給定y(°)、y(1)和i?U1時(shí)噸的概率分布，
為給定y(。)、yω、<?和l時(shí)尺⑴的概率分布，為給定y(°)和$°)時(shí)L的概率分布，p (li I y(0), y(1), 10)為給定y(°)、y(1)和L時(shí)^的概率分布，ψ
為在第一年齡下的第j個(gè)特征點(diǎn)，R)l>力在第二年齡下的第j個(gè)特征點(diǎn)，y(°)為第一年齡，y(1)
為第二年齡，10為在第一年齡下特征點(diǎn)的類型，1:為在第二年齡下特征點(diǎn)的類型，類型為人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)或父母的遺傳約束。[0043]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分布和遺傳約束統(tǒng)計(jì)分布中選取對(duì)目標(biāo)兒童的面部特征影響最大的統(tǒng)計(jì)分布。并根據(jù)所選擇的統(tǒng)計(jì)分布得到對(duì)應(yīng)特征點(diǎn)在多年后(即第二年齡)的位置。目標(biāo)兒童在y(°)年齡時(shí)的照片T(°)，對(duì)照片的面部特征
進(jìn)行標(biāo)注，并進(jìn)行姿態(tài)對(duì)、圖像大小歸一化，以得到第一年齡下第j個(gè)特征點(diǎn)通過(guò)下述公式求解第二年齡y⑴時(shí)特征點(diǎn)的位置R(/)
【權(quán)利要求】
1.一種兒童面部形狀的模擬方法，其特征在于，包括以下步驟:照片獲取步驟，獲取目標(biāo)兒童在不同年齡段的正面照片；統(tǒng)計(jì)分布計(jì)算步驟，根據(jù)所獲取的照片，按年齡計(jì)算出兒童面部特征在成長(zhǎng)過(guò)程中的統(tǒng)計(jì)分布；特征點(diǎn)位置獲取步驟，從目標(biāo)兒童在第一年齡的面部照片中提取特征點(diǎn)，記錄該特征點(diǎn)的位置；位置預(yù)測(cè)步驟，根據(jù)所計(jì)算的統(tǒng)計(jì)分布，預(yù)測(cè)所提取的特征點(diǎn)在大于所述第一年齡的第二年齡的位置；以及模擬步驟，計(jì)算所述第二年齡的特征點(diǎn)位置與所述第一年齡的特征點(diǎn)位置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)該對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)所述目標(biāo)兒童在第一年齡的所述面部照片進(jìn)行紋理映射，以模擬出所述目標(biāo)兒童在第二年齡的面部照片。
2.如權(quán)利要求1所述的模擬方法，其特征在于，所述統(tǒng)計(jì)分布計(jì)算步驟具體為:按年齡選擇所獲 取的目標(biāo)兒童在不同年齡段的正面照片，提取多個(gè)面部特征點(diǎn)，記錄特征點(diǎn)的位置信息，根據(jù)所記錄的特征點(diǎn)位置信息計(jì)算人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分布。
3.如權(quán)利要求1所述的模擬方法，其特征在于:所述獲取步驟還獲取目標(biāo)兒童的父母在成年時(shí)期的正面照片；所述統(tǒng)計(jì)分布計(jì)算步驟包括:兒童面部特征點(diǎn)提取步驟，按年齡選擇所獲取的多名兒童在不同年齡段的正面照片，提取目標(biāo)兒童面部特征點(diǎn)，記錄所提取的兒童面部特征點(diǎn)的位置信息；父母面部特征點(diǎn)提取步驟，對(duì)應(yīng)于所述兒童面部特征點(diǎn)提取步驟，從所述父母的正面照片中提取父母面部特征點(diǎn)，記錄所提取的父母面部特征點(diǎn)的位置信息；以及遺傳約束統(tǒng)計(jì)分布計(jì)算步驟，根據(jù)所述兒童面部特征點(diǎn)位置信息和所述父母面部特征點(diǎn)位置信息，計(jì)算特征點(diǎn)受遺傳約束的統(tǒng)計(jì)分布。
4.如權(quán)利要求2或3所述的模擬方法，其特征在于，所述統(tǒng)計(jì)分布計(jì)算步驟包括:兒童面部特征點(diǎn)提取步驟，按年齡選擇所獲取的多名兒童在不同年齡段的正面照片，提取目標(biāo)兒童面部特征點(diǎn)，記錄所提取的兒童面部特征點(diǎn)的位置信息；父母面部特征點(diǎn)提取步驟，對(duì)應(yīng)于所述兒童面部特征點(diǎn)提取步驟，從所述父母的正面照片中提取父母面部特征點(diǎn)，記錄所提取的父母面部特征點(diǎn)的位置信息；人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分布計(jì)算步驟，按年齡選擇所獲取的目標(biāo)兒童在不同年齡段的正面照片，提取多個(gè)面部特征點(diǎn)，記錄特征點(diǎn)的位置信息，根據(jù)所記錄的特征點(diǎn)位置信息計(jì)算人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分布；以及遺傳約束統(tǒng)計(jì)分布計(jì)算步驟，根據(jù)所述兒童面部特征點(diǎn)位置信息和所述父母面部特征點(diǎn)位置信息，計(jì)算特征點(diǎn)受遺傳約束的統(tǒng)計(jì)分布。
5.如權(quán)利要求1所述的模擬方法，其特征在于，在所述位置預(yù)測(cè)步驟中從所述人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分布和所述遺傳約束統(tǒng)計(jì)分布選擇最大概率的統(tǒng)計(jì)分布，并以該統(tǒng)計(jì)分布預(yù)測(cè)所提取的特征點(diǎn)在大于所述第一年齡的第二年齡的位置。
6.如權(quán)利要求1所述的模擬方法，其特征在于:所述位置預(yù)測(cè)步驟中，采用最大化后驗(yàn)概率計(jì)算所述第二年齡的特征點(diǎn)位置與所述第一年齡的特征點(diǎn)位置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
7.如權(quán)利要求2所述的模擬方法，其特征在于，在所述統(tǒng)計(jì)分布計(jì)算步驟中還對(duì)所述兒童面部特征進(jìn)行姿態(tài)對(duì)齊、光流校準(zhǔn)和圖像大小歸一化處理。
8.如權(quán)利要求1所述的模擬方法，其特征在于，所述特征點(diǎn)為單個(gè)特征點(diǎn)或多個(gè)特征點(diǎn)的組合。
9.如權(quán)利要求4所述的模擬方法，其特征在于，所述第二年齡的特征點(diǎn)位置與所述第一年齡的特征點(diǎn)位置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系通過(guò)如下公式表示，所述公式為，尸(翁=尸(費(fèi)其中，為給定y(0)、y⑴和Ψ時(shí)的概率分布，MO(0>，.v(Vf ,Μ為給定y(0)、y(1)、f和1:時(shí) < 的概率分布，M^|v(0)^f)為給定y(0)和^^時(shí)1。的概率分布，p(l1|y(0),y(1), 1。)為給定y(°)、y(1)和L時(shí)込的概率分布，為在第一年齡下的第j個(gè)特征點(diǎn)，力在第二年齡下的第j個(gè)特征點(diǎn)，y(°)為第一年齡，y(1)為第二年齡，10為在第一年齡下特征點(diǎn)的類型，1:為在第二年齡下特征點(diǎn)的類型，所述類型為人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)或父母的遺傳約束。
【文檔編號(hào)】G06K9/46GK103646245SQ201310698995
【公開(kāi)日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】劉燁斌, 李凱, 索津莉, 戴瓊海 申請(qǐng)人:清華大學(xué)