老化時の皺の個人性を考慮した経年変化顔画像合成

サフキン, パーベル, 加藤, 卓哉, 福里, 司, 森島, 繁生

人物の顔には老化にともない，しみやくすみ，皺やたるみが発生し，顔の印象が大きく変化する．このことから，経年変化顔生成技術は長期的な犯罪捜査や行方不明者の捜索に必要となる．既存研究の1つは，年代別顔画像データベースを用いて入力顔画像を小片画像単位で再構成することで，写実的な経年変化顔画像を合成する手法を提案している．しかし，この手法を含め，従来の経年変化顔画像生成手法には，老化時の人物の個人性を表す重要な要素である人物固有の皺の発生位置や形状を考慮できないという問題があった．そこで本稿では，この問題を解決する新たな経年変化顔画像合成手法を提案する．具体的には，若年での表情変化によってできる皺が老化時の皺発生の原因となるという医学的知見に基づき，表情変化時の顔画像で発生している皺を無表情顔画像へ転写することによって，老化時の皺の発生位置と形状を推定する．その後，年代別顔画像データベースを用いて皺の発生位置と形状が推定された結果を小片画像単位で再構成することで経年変化顔画像を合成する．提案手法は皺の位置や形状の個人性を反映し，また主観評価実験の結果から，その有用性を示した．

An appearance of a human face changes with aging: sagging, spots, somberness, and wrinkles would be observed. Considering these changes, aging simulation techniques that estimate an aged facial image is required for a long-term criminal or missing person investigation. One of the latest works proposed a photorealistic aging simulation method using a patch-based facial image reconstruction. However, including this method, the latest works had a problem that they cannot represent an individuality of wrinkles which is one of the most important features that represent the human individuality. The individuality of wrinkles is defined by the shape and the position. In this paper, we introduce a novel aging simulation method with patch-based facial image reconstruction, which could overcome problem mentioned above. To preserve a wrinkles individuality, wrinkles which is in an expressive facial image is synthesized to an input image based on a medical knowledge. Our method represents the individuality of wrinkles, and subjective evaluation results describe that our method generates more accurate results when compared our work and the previous work with the ground truth.

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