12、图像中面部部件替换技术解析

图像中面部部件替换技术解析

1. 核心贡献与整体流程

在面部图像编辑领域，提出了一种新颖的面部部件替换方法，其主要贡献体现在三个方面：
- 基于计算机图形学的先进技术，提供了一个全新的面部图像编辑工具，可实现图像间面部部件的替换。
- 针对面部部件替换，设计了自动的面部部件识别和对齐算法，简化了用户交互流程。
- 与多数现有图像间全脸替换方法不同，采用 3D 网格编辑面部图像，3D 网格包含比 2D 图像更多的几何信息，且在 3D 网格上编辑面部几何信息，减少了对纹理的影响。

整体方法流程如下：

graph LR
    A[输入源图像 IS 和目标图像 IT] --> B[分割目标图像为面部区域和背景图像]
    B --> C[重建 3D 面部模型并估计场景参数]
    C --> D[通过网格变形替换选定的面部部件]
    D --> E[渲染替换后的面部并与背景图像融合]
    E --> F[输出新图像]

2. 相关工作回顾

面部图像编辑技术大多源于图像处理和人脸识别这两个热门研究领域。主要回顾了以下相关工作：
- 面部交换（Face swapping） ：
- Blanz 等人基于 3D 人脸可变形模型提出了面部交换方法，解决了图像间不同视角的限制。
- Bitouk 等人构建大型人脸数据库解决面部视角和光照问题，通过匹配标准选择候选替换图像。
- Ira 直接从互联网自动搜索候选图像，省去构建数据库