2015年教育部推荐项目公示材料自然奖1项目名称鲁棒人脸视觉.doc

2015年教育部推荐项目公示材料（自然奖） 1、项目名称：鲁棒人脸视觉特征的提取、建模与识别的理论和方法研究 2、推荐奖种：自然科学奖 3、推荐单位: 东南大学 4、项目简介: 人脸图像分析研究不仅能丰富和发展图像处理与分析的理论和方法，而且在教育、医疗、公安等社会服务以及公共安全等行业中具有重要的应用价值。基于人脸视觉特征的表情、身份以及亲属关系识别是当前人脸图像分析研究的前沿课题，而光照和人脸姿态变化等因素对人脸视觉特征提取与建模的影响则成为当前该研究面临的主要瓶颈。开展鲁棒人脸视觉特征的提取、建模与识别研究，突破现有研究的局限性，能显著推动人脸图像分析的研究进展，进一步满足国家在社会服务与公共安全等领域中的需求。 本项目面向国家重大需求，在国家自然科学基金（重点、面上）项目支持下，围绕人脸图像中的表情、身份以及亲属关系识别等科学问题，深入开展鲁棒人脸视觉特征的提取、建模与识别的理论和方法研究，重点解决视觉场景中光照与人脸姿态变化下的鲁棒人脸视觉特征的提取与建模问题，取得的重要科学发现如下： 突破局部二值模式编码的视觉特征描述算子的局限性，提出局部三值模式编码的视觉特征描述算子，提出解决场景光照变化干扰以及高斯噪声干扰的图像处理一般性方法。 率先提出基于区域协方差矩阵的非正面表情特征描述方法，提出基于高斯混合模型和最小贝叶斯错误率估计的异方差鉴别分析方法，建立基于高斯混合模型的多视角表情识别理论。 率先提出基于人类学和遗传学的“父母—子女”亲属关系鉴别方法，提出以父母年轻时面部图像为桥梁的“父母—子女”亲属关系鉴别的子空间迁移学习理论和方法。 提出人脸视觉特征提取和识别的多流形鉴别分析理论，提出双子空间鉴别分析的增量式算法，突破双子空间鉴别分析方法的计算瓶颈。 本项目在IEEE Transactions on Image Processing、IEEE Transactions on Multimedia等国际权威刊物以及NIPS、ECCV等计算机视觉和模式识别顶级会议上发表学术论文23篇。研究成果在国际上产生了重要的影响，所提出的理论和方法被众多IEEE Fellow、ACM Fellow以及IAPR Fellow等本领域权威专家引用。论文他引1235次，其中SCI他引421次。10篇代表性论文他引1150次（单篇最高他引823篇次），其中SCI他引396次（单篇最高SCI他引267次）。此外，发表的有关“父母—子女”亲属关系鉴别的论文获得了2013年IEEE 通讯学会(ComSoc)多媒体技术委员会(MMTC)的最佳论文奖提名。 5、主要完成人情况表 姓名 排名 技术职称 工作单位 完成单位 对本项目技术创造性贡献 曾获国家科技奖励情况 郑文明 1 教授 东南大学 东南大学 提出了基于区域协方差矩阵的非正面表情特征描述方法，提出了基于高斯混合模型和最小贝叶斯错误率估计的异方差鉴别分析方法，建立基于高斯混合模型的多视角表情识别理论，提出双子空间鉴别分析的增量式算法。针对表情图像序列的特征提取问题，提出了一种空时单演二值模式算子来进行图像的纹理和运动信息的描述。 2008年获教育部自然科学奖二等奖；2009年获江苏省科技进步奖二等奖; 谭晓阳 2 教授 南京航空航天大学 南京航空航天大学 提出局部三值模式编码的图像特征描述算子，提出了解决场景光照变化干扰以及高斯噪声干扰的图像处理一般性方法。 2013年获国家自然科学奖二等奖 杨万扣 3 副研究员 东南大学 东南大学 提出人脸视觉特征抽取与识别的多流形鉴别分析理论。 无 赵力 4 教授 东南大学 东南大学 提出了一种结合三元萎缩滤波器和空域联合双边滤波器的图像高斯噪声去除方法，该方法综合了小波变换去噪方法和空域去噪方法的优点，有效提高了图像的质量。 2008年获教育部自然科学奖二等奖；2009年获江苏省科技进步奖二等奖; 夏思宇 5 副教授 东南大学 东南大学 提出基于人类学和遗传学的“父母—子女”亲属关系鉴别方法，提出以父母年轻时面部图像为桥梁的“父母—子女”亲属关系鉴别的子空间迁移学习理论和方法。 无 余汉成 6 副教授 南京航空航天大学 南京航空航天大学 提出了一种结合三元萎缩滤波器和空域联合双边滤波器的图像高斯噪声去除方法，该方法综合了小波变换去噪方法和空域去噪方法的优点，有效提高了图像的质量。 无 黄晓华 7 博士生 东南大学 东南大学 针对表情图像序列的特征提取问题，提出了一种空时单演二值模式算子来进行图像的纹理和运动信息的描述。 无 6、代表性论文专著目录(列表说明) 序号 论文名称/刊名/作者 影响因子 年卷页码 发表年月 通信作者/第一作者 1 Enhanced local texture feature sets for face r