人臉活動單元自動識別研究綜述_趙暉

1、人臉活動單元自動識別研究綜述人臉活動單元自動識別研究綜述_趙暉趙暉第22卷第5期2010年5月計算機輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報JournalofComputerAidedDesign修回日期:20091110.基金項目:國家自然科學(xué)基金(60962005)教育部科學(xué)技術(shù)研究重點項目(208164)新疆維吾爾自治區(qū)高?？蒲杏媱澢嗄杲處熆蒲袉踊?XJEDU2007S09).趙暉(1972))女博士后研究人員副教授主要研究方向為人工智能、模式識

2、別、圖像處理王志良(1956))男博士教授主要研究方向為人工智能、機器人劉遙峰(1982))男博士研究生主要研究方向為機器人.人臉活動單元自動識別研究綜述趙暉12)王志良2)劉遙峰2)1)(新疆大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院烏魯木齊830046)2)(北京科技大學(xué)信息工程學(xué)院北京100083)(zhaohui@xju.)摘要:人臉活動單元(actionunitsAU)的自動識別能應(yīng)用于行為科學(xué)、人機交互、安全、醫(yī)療診斷等眾多領(lǐng)域近年來得到了廣泛

3、關(guān)注.文中闡述了AU自動識別的基本概念、一般過程及其主要特征提取和分類方法介紹了具有AU編碼的代表性人臉表情數(shù)據(jù)庫并對單個AU與AU組合的識別、AU強度與AU動態(tài)性分析的研究現(xiàn)狀進行了評述.最后總結(jié)了目前AU自動識別研究中存在的主要難點并展望了其發(fā)展方向.關(guān)鍵詞:人臉活動單元人臉活動編碼系統(tǒng)特征提取表情識別中圖法分類號:TP391.41法大多是對每種基本表情訓(xùn)練分類器進行識別[2].但是對于種類眾多的復(fù)雜人臉表情這種識別方法并不適用.A

4、U是描述人臉肌肉運動的基本單元不同AU組合在一起構(gòu)成了不同的人臉表情.例如AU6AU12AU25AU26和AU16組合在一起構(gòu)成了高興的表情AU1AU2AU5AU26和AU27組合在一起構(gòu)成了驚奇的表情等[3].Fasel等[4]在建立人臉表情與AU之間對應(yīng)規(guī)則的基礎(chǔ)上通過AU識別人臉表情其實驗表明AU是分析與識別復(fù)雜人臉表情的可行途徑.其次通過識別AU還能判斷人的興奮、疲勞、煩燥、迷惑、理解等精神狀態(tài)這對安全駕駛、遠(yuǎn)程教育等方面具有重

5、要意義[5].另外AU精確地描述了人臉表情之間的細(xì)微差別通過AU識別能廣泛地獲取臉部肌肉運動所傳遞的信息.例如嬰兒見到母親時會同時出現(xiàn)具有AU6和AU12的微笑而見到陌生人時的微笑則不會出現(xiàn)AU6[6].通過AU識別可以預(yù)示抑郁癥、精神分裂等精神疾病[7]還可以測謊分析[8]、區(qū)分具有自殺傾向的病人[9]預(yù)示冠狀動脈病人短時心肌缺血等癥狀[10].總之AU識別對人臉表情分析、行為科學(xué)、人臉圖像合成與動畫、醫(yī)療、安全、法律、商業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域