面向人臉光照合成的光照參數精確估計算法

劉劍毅　何苗　馬瑤　劉躍虎

摘要：為提高人臉圖像光照合成的精度，提出了一種基于商圖像的光照參數估計新算法。首先分析并指出傳統商圖像算法中存在恒定反射系數假設難以嚴格成立這一缺陷，它給光照參數估計引入了固有誤差；然后在參數化光照子空間框架下設計了一個改進的目標函數，用商圖像本身去替代原算法中的反射系數比，從而弱化了假設條件的限制，允許人臉各像素點擁有獨立的反射系數；設計了一個迭代算法，通過線性系統來求解目標函數，能夠實現對光照參數的高精度估計。在OFD人臉庫和AI&R人臉庫上的實驗結果表明，所提光照參數估計算法具有良好的收斂性，光照參數估計精度的跡商指標可以獲得25.49～43.09 dB的提升，光照合成圖像中的峰值信噪比可以獲得4.51～9.24 dB的提升。