颅面修复与复原技术在刑侦领域、考古领域和医学领域均存在较大的研究价值和意义。本论文基于曲线回归模型实现对颅面修复与复原问题的研究,主要的创新与研究工作如下:1.提出基于径向曲线与最小二乘支持向量回归的颅骨修复;将颅骨上提取的径向曲线作为训练样本数据,构建颅骨径向曲线的回归模型,通过回归模型获得待修复径向曲线和已有径向曲线间的关系,修复缺失部分的径向曲线,再根据颅骨统计模型复原出缺失颅骨的完整模型。将该方法修复结果与基于主成分分析（PCA）、最小二乘回归、偏最小二乘回归模型修复结果作对比,结果显示基于径向曲线与最小二乘支持向量回归模型的修复结果误差值更小,说明基于径向曲线与最小二乘支持向量回归的颅骨修复回归统计模型的修复效果优于其他方法的修复效果。2.提出基于测地回归模型的颅面复原;测地回归模型以颅骨和面貌上提取的测地线为训练数据,利用测地回归模型得出颅骨和测地线之间的对应关系,再根据对应关系复原出未知颅骨对应面貌的测地线,最后根据获得的测地线估计出未知颅骨的相貌。将测地回归模型的复原结果与PCA、偏最小二乘回归及径向回归复原的面貌误差值作对比,对比结果显示基于测地回归模型的复原结果误差值更小,说明基于测地回归的复原方法优于基他三种方法。3.提出基于测地线与最小二乘支持向量回归的颅面复原;将颅骨和面皮上的测地线作为训练数据,建立颅骨和测地线的最小二乘支持向量回归模型,根据未知颅骨和支持向量回归模型得出的关系复原出未知颅骨对应人脸的测地线,再进一步估计出未知颅骨的相貌。并将该方法复原结果与PCA及偏最小二乘回归复原结果的误差值作对比,结果显示基于测地最小二乘支持向量回归模型的复原结果误差值更小,说明提出的复原方法优于其他方法。本文通过引入测地线进行的基于测地回归和测地最小二乘支持向量回归的颅面修复与复原方法促进了计算机辅助颅面技术的发展,进一步推进了该技术的广泛应用。