余宗璞，杨懿昕，王俨铮，刘雪岩，周 平，周光泉

（东南大学 生物科学与医学工程学院，江苏 南京 210096）

引言

人脸是现代身份识别技术的主要检测特征之一，在档案管理、安全认证、身份记录中有着广泛的应用。与指纹、血型、虹膜等生物特征不同，捕捉人脸不需要与用户接触以及保持其专注和稳定，因而样本的采集较其他生物特征更加安全与便捷[1]。二维人脸分割与识别已得到广泛、深入的研究，大量研究成果已成功实现转化。三维人脸测量、分割与识别是目前的热点研究问题。

人脸区域分割是指结合人脸信息，将人脸区域分割为不同语义标注的部分。除生物识别外，人脸区域分割在动画人脸设计与合成、皮肤美化与虚拟化妆、年龄性别等高等级特征预测等方面均有较多应用[2]。虽然对于人脸的二维图像分割研究已较为成熟，但二维人脸缺少深度，无法表达完整的人脸信息，像素级分割的准确性仍依赖于人脸姿态、光照等条件。随着计算成像的快速发展，已有多种成像方法用于三维人脸成像，如飞行时间（TOF）法[3-6]、激光扫描法等[6]。飞行时间法是通过激光光源发射脉冲信号到物体表面后按原路径返回，由接收器接收，通过激光的传播时间可以计算得到期望的三维信息[5]。但现有曝光算法对飞行时间测距精度和测量范围影响较大[4-6]。激光扫描法基于立体视觉原理，通过投射激光条纹以及使用相机同步记录反射条纹的形状，计算对应点的深度信息来完成三维测量，但激光设备成本较高，测量速度受限[6]。……