旋轉(zhuǎn)人臉的表情識(shí)別技術(shù)研究

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniVersityforthedegreeofMasterResearchonthe7rechnologyofRotatingFaceExpressionRecognitionByErlongMiaoSuperVisor：ProfLinQiSignalandInfonnationProcessingI幽n11ationEngineeringSch00lMay2014學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或

2、撰寫(xiě)過(guò)的科研成果。對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者：蝠二龍日期：加，弘年多月z6日學(xué)位論文使用授權(quán)聲明本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下完成的論文及相關(guān)的職務(wù)作品，知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸屬鄭州大學(xué)。根據(jù)鄭州大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留或向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱；本人授權(quán)鄭州大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或者其他復(fù)制手段保存論文和匯編本學(xué)位論文。本人離校后發(fā)表、使用學(xué)位論文或與該學(xué)位論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)，第一署名單位仍然為鄭州大學(xué)。

3、保密論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定。學(xué)位論文作者：苗二舷日期：加Ic卜年S月“日摘要人臉表情識(shí)別(FER)可以在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用，例如，虛擬現(xiàn)實(shí)、視頻會(huì)議、廣播和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中的客戶滿意度研究、人機(jī)交互、機(jī)器人控制以及駕車(chē)狀態(tài)檢測(cè)等，具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值，日益成為研究的熱點(diǎn)。在FER中，不同環(huán)境下捕捉到人臉表情圖像相對(duì)于訓(xùn)練庫(kù)中的圖像可能存在著一定平面旋轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)的FER系統(tǒng)解決該問(wèn)題的方法是在圖像預(yù)處理的過(guò)程中，對(duì)表情圖像進(jìn)行校正，使雙眼處在同一水平線上，然后通過(guò)特征提取和分類(lèi)，得到識(shí)別結(jié)果。本文針對(duì)該關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行深入研究，提出另外一種解決方案，該方案在不降低識(shí)別效果的情況下，避開(kāi)了圖像預(yù)處

4、理中的旋轉(zhuǎn)角度校準(zhǔn)步驟，提高了識(shí)別速度。本文的主要研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下：1．對(duì)FER系統(tǒng)的理論及總體框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了闡述，同時(shí)也對(duì)最近的FER領(lǐng)域的研究做了部分總結(jié)；對(duì)FER的每一個(gè)步驟的算法進(jìn)行了總結(jié)研究，重點(diǎn)研究了表情特征提取算法。2．提出一種新的基于極坐標(biāo)傅里葉變換(PFT)的FER系統(tǒng)，該系統(tǒng)有兩個(gè)特點(diǎn)：在預(yù)處理過(guò)程中不需要對(duì)圖像進(jìn)行校正；特征提取算法對(duì)旋轉(zhuǎn)不敏感，能夠?qū)⑿D(zhuǎn)問(wèn)題轉(zhuǎn)換成平移問(wèn)題，然后借助于DFT消除平移的影響，從而提取到旋轉(zhuǎn)小變特征。通過(guò)理論驗(yàn)證了該系統(tǒng)的兩個(gè)特點(diǎn)，并在加拿大瑞爾森大學(xué)的RML數(shù)據(jù)庫(kù)上進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示該系統(tǒng)具有良好的魯棒性。3．構(gòu)建了基于

5、偽極傅里葉變換(PPFf)的FER系統(tǒng)。從理論上說(shuō)明了PPFT的優(yōu)勢(shì)及取代PFT的意義，PPFT通過(guò)構(gòu)造一種偽極網(wǎng)絡(luò)來(lái)近似PFT，而且PPFT具有PFT所沒(méi)有的快速算法，因此可以提高運(yùn)算速度，同時(shí)PPFT可以通過(guò)橫向插值和徑向插值兩步來(lái)逼近PFT，也就能夠保證識(shí)別率。通過(guò)實(shí)驗(yàn)定量分析了識(shí)別率與圖像旋轉(zhuǎn)角度之間的關(guān)系，驗(yàn)證了該系統(tǒng)更有優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵詞：人臉表情識(shí)別系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)不變特征對(duì)數(shù)極坐標(biāo)偽極傅里葉變換圖像處理特征提取AbstractAbStraCtFacialE沖ressbnRecognition(FER)canbeappliedi11111anyfieHs，suchaSVinualre

6、ality，Videocon凳renc洫呂cust0IT℃rsatis缸tionstudiesiIlbmadcaSt協(xié)gandmt、】vorkSerVices，human．compI吐eriIltemct；oIl，roboticscon仃olarlddrivestatuSdetectioI】，aI】d}lasVeryirnporcamapplicatiDnsvalue．1tl】asir℃re雒inglybecomea搬researchInFERf．a(chǎn)c_iale沖ress；0niIllagesc印tured丘omdi丘brelltc沁unBtamesnnyl】aVesoH℃ro詛ti

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