《自然和諧的人機互動中人臉表情識別研究》是依託杭州電子科技大學，由付曉峰擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：自然和諧的人機互動中人臉表情識別研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：付曉峰
- 依託單位：杭州電子科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
對人臉表情進行識別有利於了解人類的情感等心理狀態，滿足人機互動對自然和諧性的要求，本項目進行人臉表情識別模型與方法的研究。（1）根據心理學和神經學的研究結果，充分利用人們情緒發生改變時臉部靜態特徵和動態特徵的變化，研究在視頻序列中融合了圖像幀時間間隔信息和三維空間信息的局部立方體時空特徵。（2）針對基於子視窗的局部二元模式方法存在視窗劃分無法實現最最佳化和子視窗邊緣處信息可信度低等問題，研究基於核密度估計的像素式方法。（3）針對表情變化的複雜性與多樣性，研究一種融合連續性與離散性的表情空間模型，以更好地反映表情的實際表現，揭示人臉表情的本質關係。
結題摘要
自然和諧人機互動的重要組成部分——人臉表情識別，是涉及圖像處理、模式識別、機器學習、生理學、心理學等多個研究領域的交叉性課題。由於人臉表情包含豐富的行為信息，因此對人臉表情進行識別有利於了解人類的情感等心理狀態，並可進行有效的人機互動。本項目主要研究了如下內容：（1）通過建立和完善大量的表情視頻資料庫，研究了圖像幀間信息和幀內信息的變化，將時間信息和空間信息結合起來，完成對視頻序列局部立方體時空特徵的提取，經實驗驗證，提取的該特徵對於動態的表情識別很有效。（2）對任何像素點處的局部二元模式（LBP）標記計算其機率密度估計，作為每個LBP標記處的核的標準化和值。對LBP標記的機率分布估計建立生成模型，並融入支持向量機的思想，實現像素式的特徵提取。經實驗驗證，基於核密度估計的像素式方法優於基於子視窗的局部二元模式方法。（3）實際生活中的表情表現出連續性與離散性，在表情空間，確定典型表情中心，並確定過渡表情的度量方法，經實驗驗證，可以實現有效的表情識別與表情成分分析，反映出表情的本質。總之，本項目在自然和諧的人機互動環境中，在實驗平台上進行了相關軟體的測試評價，使之系統化、可用化，並在機器人等典型套用系統平台上進行了深入的實踐和套用。
