一种用于计算机辅助颅面叠加的自动化 skull-face overlay 的演化方法

颅面叠加是一种通过比较亡者颅骨与存活人脸照片来识别骨骼化石的 Forensic 技巧。该过程的关键步骤是颅面叠加(SFO)。该阶段涉及将3D颅骨模型与2D人脸图像对齐，通常依靠颅骨和面部特征对应的引导。然而，其准确性受软组织厚度的个人差异影响，引入了显著不确定性。本文引入Lilium，一种自动化演化方法来提高SFO的准确性和鲁棒性。Lilium使用基于3D锥形表示的软组织变异性建模，其参数通过差分进化算法优化。该方法通过结合约束实现解剖、形态和摄影可行性：特征点匹配、相机参数一致性、头部姿态对齐、颅骨contained于面部边界内以及区域平行性。这种对常规 Forensic 实践者方法的仿真导致Lilium在准确性和鲁棒性方面均优于现有方法。