動態(tài)人臉表情識別技術(shù)研究.pdf

1、新一代人機交互界面的設(shè)計和情感智能是兩項國際前沿性研究課題，在這兩項課題中，一個關(guān)鍵的技術(shù)是如何獲取人的內(nèi)心情感。表情作為人的內(nèi)心情感的主要表現(xiàn)方式，蘊涵了大量有關(guān)人的內(nèi)心狀態(tài)變化的信息。人臉表情自動識別技術(shù)因而受到了研究者們的廣泛關(guān)注。 結(jié)合心理學(xué)研究成果，本文首先建立了一個含840段視頻序列的基本人臉表情數(shù)據(jù)庫，其次針對表情的動態(tài)性特點，確定了兩個表情識別平臺接口，然后對目前比較成熟的表情區(qū)域定位方法、特征提取方法以及信息分

2、類方法進行合理的選擇構(gòu)建了一個表情識別系統(tǒng)實例，最后在基本表情數(shù)據(jù)庫上對其中四種基本表情進行測試，綜合識別率達(dá)到了91.7％。測試結(jié)果說明平臺運行正常，可以為后續(xù)的表情識別系統(tǒng)的開發(fā)和改進提供良好的實驗環(huán)境，并且構(gòu)建的系統(tǒng)實例接近實際應(yīng)用的要求，為將來表情識別系統(tǒng)應(yīng)用化打下了一個基礎(chǔ)。 表情特征提取是系統(tǒng)中比較核心的問題，由于應(yīng)用環(huán)境的復(fù)雜性，如何得到穩(wěn)定的、能夠反映表情變化本質(zhì)的信息是亟待解決的難題。本文對表情特征的有效歸一化

3、和合理描述兩個部分進行了深入的分析，并將分析結(jié)果應(yīng)用在了構(gòu)建的系統(tǒng)實例中。 幾何歸一化處理對于表情特征信息的有效提取具有重要意義，常用的歸一化方法由于基準(zhǔn)特征的不穩(wěn)定性容易造成誤差。本文定量地分析了歸一化誤差對表情特征提取的影響，并提出加權(quán)優(yōu)化匹配算法進行誤差的矯正。算法以傳統(tǒng)模板匹配原理為基礎(chǔ)，根據(jù)各象素點的運動劇烈程度分配相應(yīng)的匹配權(quán)值，實驗證明誤差得到有效地矯正，提取的表情特征信息更加真實。 利用主成分分析技術(shù)建立