针对初始颅面点集数据量大、分布不均匀，以及分区统计颅面模型算法处理颅面眼、鼻、口三个区域不易连接的问题，提出了改进的分区统计颅面模型算法。通过将颅面分成T区（眼、鼻、口区域）和O区（其他区域），解决了眼、鼻、口区域的连接问题，并用两种不同半径的球覆盖颅面的方法处理初始颅面点集，使颅面两个区域内点集分布均匀。同时引入种族、性别、年龄、胖瘦四个属性表示单个样本模型，利用主成分分析方法建立统计颅面模型。实验结果表明该算法能够取得更好的颅面重构效果。