结合边缘信息和门卷积的人脸修复算法

王富平，李文楼，刘 颖1,,3，卢 津1,，公衍超1,

1.西安邮电大学电子信息现场勘验应用技术公安部重点实验室，西安710121

2.西安邮电大学图像与信息处理研究所，西安710121

3.陕西省无线通信与信息处理技术国际合作研究中心，西安710121

人脸比对检索是公安刑侦案件分析的重要手段，但由于监控视频采集时人物非接触不配合特性和嫌疑人的反侦察意识很强等因素，导致监控视频中抓拍的人脸往往存在遮挡现象，比如戴眼镜，帽子或者口罩等。由于面部信息的不完整，给公安干警的工作带来很大困难。此外，在身份认证、人脸识别、应用软件、门禁系统等方面都需要完整且合理的人脸信息。而人脸图像修复通过利用图像中有用信息对遮挡区域进行填充，使修复后人脸图像在视觉内容上接近完整人脸。人脸修复技术通过对遮挡区域填充颜色和纹理等信息，缓解实际中由于人脸遮挡而导致的比对和识别正确率低的不足，对人脸表情识别[1]、人脸表情数据增强[2]等具有重要的意义。

人脸图像修复是图像修复方法的具体应用。早期的图像修复算法利用扩散方程沿遮挡边界将低层特征从已知区域迭代传播到未知区域，但仅适用于恢复尺寸较小且较均匀的区域遮挡[3]。Barnes 等[4]提出一种高效的块匹配算法，显著提高了恢复图像的完整性。当源图像中有相似块时该方法恢复效果较好，但当源图像中不包含未知区域内相似块时，会出现纹理和结构修复错乱的情况。……