基于幾何特征的表情識別研究.pdf

1、人臉表情識別有著廣泛的應(yīng)用前景，逐漸成為當前人機交互領(lǐng)域的研究熱點之一。表情識別是智能化和自然的人機交互的本質(zhì)。實現(xiàn)自然和諧的人機交互，必須使計算機能夠有效地理解人的情感和意圖。目前與表情分析識別相關(guān)的研究主要集中在生理學(xué)、心理學(xué)和認知科學(xué)等領(lǐng)域。迫切需要開展對人臉表情的自動分類方法的研究，這項研究不僅對人機交互有十分重要的意義，而且在計算機輔助的訓(xùn)練及遠程教育等眾多領(lǐng)域都具有潛在的應(yīng)用價值。 本文的研究工作是基于人臉的幾何特征

2、進行眼睛、眉毛定位以及表情分析與識別的，主要進行了以下五個方面的研究，取得了一定的研究成果。 (1)在人臉表情原圖像的預(yù)處理過程中，為防止出現(xiàn)一些小的斷點產(chǎn)生不利的影響進行了一定斷點連接，提出了基于連通區(qū)域的探針法進行上邊緣的提取，在對上邊緣進行編號記錄時對鄰接點的范圍進行了擴展，提出了擴展六鄰域的方法來尋找同一邊緣上的點，實驗表明本文所提出的方法有效地對斷點進行了連接。 (2)本文結(jié)合眼睛、眉毛之間的幾何特征約束，提出

3、了基于上邊緣相鄰四端點的方法進行眉毛和眼睛上邊緣的精確定位。 (3)本文利用以下幾個特征對人臉表情的變化進行刻畫，眉毛、眼睛的兩端點間的斜率、中點到兩端點所在直線的距離、嘴巴的上下嘴唇與嘴角間的張角以及上下嘴唇的距離與左右嘴角的距離之間的比值，本文對以上特征數(shù)據(jù)進行了提取。 (4)本文提出了一種新的多維特征數(shù)據(jù)權(quán)重函數(shù)用于構(gòu)造各維表情數(shù)據(jù)的權(quán)值，該函數(shù)對人臉表情的各維特征數(shù)據(jù)進行了離散化，增加它們的區(qū)分度，此結(jié)果已用于人