情感虛擬人若干問題的研究.pdf

1、近年來，隨著多媒體人機(jī)交互、人性化的計(jì)算機(jī)已成為研究熱點(diǎn)，虛擬人、虛擬導(dǎo)游、虛擬播音員已紛紛面世。情感虛擬人已廣泛應(yīng)用于人機(jī)交互(語音、手語、人臉表情等)、運(yùn)動(dòng)表示、人機(jī)功效、視頻壓縮、游戲娛樂、軍事訓(xùn)練、數(shù)字圖書館、新生命新產(chǎn)品開發(fā)等領(lǐng)域。對(duì)情感虛擬人系統(tǒng)的研究，不僅為個(gè)體機(jī)器人性格和情感提供平臺(tái)，也將為研究機(jī)器人群打下基礎(chǔ)。本文主要做了以下四個(gè)方面的研究工作： 一、采用美國CMU(CarnegieMellonUniversi

2、ty)人臉表情數(shù)據(jù)庫，對(duì)人臉表情圖片進(jìn)行預(yù)處理，用2DPCA進(jìn)行特征提取，最后用量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器對(duì)給出的人臉圖片進(jìn)行表情分類。 二、用隱馬爾可夫理論對(duì)虛擬人進(jìn)行情感建模，由于隱馬爾可夫模型是一個(gè)描述隨機(jī)過程統(tǒng)計(jì)特性的概率模型，它是一個(gè)雙重隨機(jī)過程，分別對(duì)應(yīng)人類的心情和表情，其中心情對(duì)應(yīng)不可看到的狀態(tài)。由于前向.后向算法和Baum-Welch算法在參數(shù)訓(xùn)練過程中容易出現(xiàn)下溢現(xiàn)象，導(dǎo)致得不到最優(yōu)解。本文用帶有比例因子的Baum-W

3、elch算法對(duì)原有算法進(jìn)行重估，實(shí)驗(yàn)表明測試結(jié)果滿足設(shè)計(jì)的要求。 三、在情感空間中，用情感熵的概念來構(gòu)建和估算概率轉(zhuǎn)移矩陣，從簡單的三維數(shù)三刻度數(shù)的情感空間擴(kuò)展到任意維數(shù)任意刻度數(shù)的情感空間的概率轉(zhuǎn)移矩陣的構(gòu)建，并在此基礎(chǔ)上用推理的方法導(dǎo)出情感的波動(dòng)系數(shù)。 四、對(duì)虛擬人的表情生成技術(shù)做了一些討論，講述了3DSMAX7和OpenGL相結(jié)合繪制人臉模型的方法，完成虛擬人系統(tǒng)的構(gòu)建，測試整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，演示了系統(tǒng)在受到外界不同