基于改進(jìn)PAD情感模型的表情識(shí)別研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展,計(jì)算機(jī)在人們的工作、生活中占據(jù)著越來越重要的作用。如果計(jì)算機(jī)能夠擁有人類理解和表達(dá)情感的能力,并能夠自主適應(yīng)環(huán)境,將從根本上改變?nèi)藱C(jī)關(guān)系,提高人機(jī)交互的和諧性、親切性和準(zhǔn)確性,有可能實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)的情感交互,對(duì)于提高人們的工作效率、改善工作空間將有極大的幫助,使計(jì)算機(jī)能夠更好地為人類服務(wù)。人臉面部的表情可以傳達(dá)出非常豐富而且細(xì)膩的信息,因此人臉面部特征在判別用戶身份和獲取相關(guān)信息方面具有獨(dú)一無二的特性。人臉表情識(shí)別技術(shù)受

2、到學(xué)術(shù)界的關(guān)注,成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)。本文圍繞利用改進(jìn)的基于PAD的情感模型對(duì)表情實(shí)現(xiàn)精細(xì)分類的問題進(jìn)行了研究,主要工作包括以下幾個(gè)方面:
　　 第一,研究了如何改進(jìn)基于PAD的情感模型。本文分析了情感模型的研究現(xiàn)狀,PAD情緒理論已被廣泛地應(yīng)用于人格心理學(xué)、情緒心理學(xué)和社會(huì)心理學(xué)等領(lǐng)域以及產(chǎn)品滿意度、市場(chǎng)營銷等應(yīng)用領(lǐng)域,但是情感在PAD三維情感空間里投射的是一個(gè)個(gè)離散的點(diǎn),根據(jù)我們的生活經(jīng)驗(yàn)可以知道,我們的情感并不會(huì)發(fā)生突變,而

3、是一個(gè)連續(xù)變化的過程,因此我們提出了以基本情感類別為中心的改進(jìn)的基于PAD的情感模型。
　　 第二,研究了針對(duì)改進(jìn)的基于PAD的情感模型如何更有效地提取人臉表情特征。表情特征的提取的方法很多,針對(duì)改進(jìn)的基于PAD的情感模型,從已有的表情特征提取方法中選擇了主動(dòng)形狀模型與灰度共生矩陣相結(jié)合的方法進(jìn)行人臉表情特征提取。為了提取表情變化引起的臉部特征器官的形變,本文定義了16個(gè)關(guān)鍵特征點(diǎn),使用主動(dòng)形狀模型的方法定位這些特征點(diǎn),提取到的

4、人臉形變特征和紋理特征為人臉表情的精細(xì)分類提供基礎(chǔ)。
　　 第三,研究了如何利用改進(jìn)的基于PAD的情感模型對(duì)人臉表情進(jìn)行精細(xì)分類。在上一步提取到的人臉表情特征的基礎(chǔ)上,根據(jù)眼睛、嘴巴等臉部特征區(qū)域的形變量大小,在表情粗分類的基礎(chǔ)上,對(duì)表情進(jìn)行精細(xì)分類。
　　 第四,將改進(jìn)的基于PAD的情感模型應(yīng)用于非接觸式健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。我們提出了一種非接觸式健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)(Non-contacthealthmonitoringsystem