1、人臉是人類日常情感表達和交流最重要、最直接的載體。人臉姿態(tài)估計是指根據單張人臉圖像或從人臉圖像序列確定頭部在三維空間姿態(tài)角度的技術和方法。作為計算機視覺及人臉識別領域的一個基本問題，人臉姿態(tài)估計在智能人機交互、自動視頻監(jiān)控、人臉動畫合成等方面都有著廣泛的應用。
　　 基于三維人臉模型的姿態(tài)估計方法可充分利用人臉的三維幾何信息，并且不需要預先獲得大量訓練數據，近年來成為姿態(tài)估計領域研究的一個重要方向。針對目前基于三維模型的人臉姿態(tài)

2、估計方法存在的計算開銷較大、計算過程復雜，難以應用于實時計算，模型精度通常不高的不足，本文首先實現了基于單張人臉照片的三維形狀恢復，進而提出了基于三維模型和線性回歸原理的人臉姿態(tài)估計方法。主要工作如下：
　　 首先，針對傳統(tǒng)形變模型處理速度較慢，處理過程復雜的不足，本文采用基于特征點的人臉建模方式，將基于特征點的稀疏變形模型進行修正，根據輸入圖像上特征點構成的形狀信息計算人臉形狀系數，重建對應于輸入圖像人臉的幾何形狀，并通過紋理

3、映射生成最終的人臉模型。實驗結果表明，本文方法能夠快速地生成真實感強的三維人臉模型。
　　 其次，在重建出的三維人臉模型基礎上，提出基于三維模型和線性回歸原理的姿態(tài)估計方法。該方法利用模型提供的三維幾何信息，在模型和姿態(tài)圖像的人臉特征點間建立對應關系，運用線性回歸求解人臉姿態(tài)參數，并結合面部特征點構成的幾何結構判定姿態(tài)偏轉的方向。實驗結果表明，利用本文方法對多軸及單軸偏轉圖像進行姿態(tài)估計，用少量特征點即可取得具有較好精確度的估計