基于局部二值模式的人臉表情識(shí)別的研究與實(shí)現(xiàn)

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1、￣￣￣單位代碼１０６０２Ｉ學(xué)號(hào)２０１３０１１６１７分類號(hào)ＴＰ巧１．４１級(jí)公開心＇＞義呼氣凈ＧＵＡＮＧＸＩＮＯＲＭＡＬＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ碩壬學(xué)佐＾文基于局部二值模式的人臉表情識(shí)別的研究與實(shí)現(xiàn)ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＩｍｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＦａｃｉａｌＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎＲｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｐＢａｓｅｄｏｎＬｏｃａｌＢｉｎａｒｙ化ｔｔｅｒｎ學(xué)院：電子工程學(xué)院專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)研究方向：數(shù)字圖像處理年級(jí)：２０１３級(jí)研究生：王華指導(dǎo)教師：曾上游教授１完成日期

2、：２０６年４月基于局部二值模式的人臉表情識(shí)別的研究與實(shí)現(xiàn)＊．專業(yè)名稱：電子科學(xué)與技術(shù)申請(qǐng)人：王華指導(dǎo)教師：曹上游教授論文答辯委負(fù)舍、、主席：和冰《檢聲換Ｌ？基于局部二值模式的人臉表情識(shí)別的研究與實(shí)現(xiàn)研究生姓名：王華導(dǎo)師姓名：曾上游專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù)研究方向：數(shù)字圖像處理年級(jí)：２０１３摘要，５５％是通過表情表現(xiàn)出來的表情是內(nèi)也情感的最直接表達(dá)有關(guān)也理研究表明情緒的；一，人臉是非常復(fù)雜的柔性體同時(shí)也是生物識(shí)別的最主要特征之：識(shí)別是計(jì)算機(jī)認(rèn)識(shí)世界的主要方法、、。所Ｗ對(duì)人臉表情識(shí)別的研究是涉及也理

3、學(xué)、生理學(xué)數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)等眾多學(xué)科的交叉內(nèi)容，同時(shí)人臉表情識(shí)別也是圖像處理、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺、圖形學(xué)、人工智能、人機(jī)交互的典型應(yīng)用。人臉表情識(shí)別的成功應(yīng)用將會(huì)對(duì)社交、醫(yī)療、教育、安全、人機(jī)接口等領(lǐng)域產(chǎn)生深刻的影響。本文的主要工作分為如下幾個(gè)部分：一（）對(duì)人臉表情識(shí)別的研究背景與意義做了說明，對(duì)國內(nèi)外硏究現(xiàn)狀進(jìn)行了簡要介紹，Ｗ表情的臉部特征描述為出發(fā)點(diǎn)，通過列舉幾個(gè)表情數(shù)據(jù)庫引出了表情識(shí)別的常用研究方法并對(duì)其做了比較和說明。－（二）對(duì)表情特征提取前的圖像預(yù)處理操作進(jìn)行了詳細(xì)闡述，包括基于ｈａａｒｌｉｋｅ特征和Ａｄａｂｏｏｓｔ層疊分

4、類器的人臉檢測(cè)與眼睛定位算法，圖像的灰度變換、直方圖均衡等一一灰度歸化，人臉圖像的旋轉(zhuǎn)、縮放、校正等幾何歸化。這些都是突出表情特征、去除與表情不相關(guān)因素的必要措施。（Ｈ）對(duì)局部二值模式（ＬＢＰ）算子做了詳細(xì)研究，針對(duì)表情的細(xì)節(jié)紋理特征采用了一一快速有效的ＬＢＰ描述算子，并且進(jìn)步運(yùn)用改進(jìn)的ＤＬＢＰ算子使識(shí)別速率得到了定的提升。主要闡述了ＬＢＰ算子的定義、表達(dá)、旋轉(zhuǎn)不變性、等價(jià)模式等特征。最后運(yùn)用支持向ＳＶＭ一量機(jī)（，ＬＢＰＤＬＢＰＦＦＥ）分類算法對(duì)算子與算子在ＪＡ表情庫中做了系列表情識(shí)別的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，得到了相應(yīng)的結(jié)果分析與結(jié)論。（四）設(shè)計(jì)

5、并實(shí)現(xiàn)了基于ＬＢＰ特征的人表情識(shí)別的軟件界面。運(yùn)用化ｅｎＣＶ視覺庫在ＶＳ２０１０環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了基于ＭＦＣ的軟件界面，主要包含了表情識(shí)別的人臉檢測(cè)模塊、圖像預(yù)處理模塊，，、特征提取模塊、分類識(shí)別模塊并對(duì)界面的布局與使用做了詳細(xì)的說明最后在ＪＡＦＦＥ表情庫與攝像頭條件下做了相應(yīng)的功能測(cè)試。關(guān)鍵詞：表情識(shí)別；人臉檢測(cè)；局部二值模式；１ＡｂｓｔｒａｃｔＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＦａｃｉａｌＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎＲｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＬｏｃａｌＢｉｎａｒｙＰａｔｔｅｒ打－Ｇｒａｄｕａｔ

6、ｅｓｔｕｄｅｎｔ；ＷａｎｇＨｕａＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＺＥＮＧＳｈａｎｇｙｏｕＭａｏｒ：ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏＧｒａｄｅ：２０１３ｊｇｙＡＢＳＴＲＡＣＴＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎｉｓｔｈｅｍｏｓｔｄｉｒｅｃｔｅｘｐｒｅｓｓｉｏ打ｏｆｉｎｎｅｒｆｅｅｌｉ打ｇｓ，ｐｓｙｃｈｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｕｄｉｅｓｈａｖｅｓｈｏｗｎｔｈａｔａｂｏｕｔ目５ｐｅｒｃｅｎｔｏｆｅｍｏｔｉｏ打ｓｔｈｒｏｕｇｈｆａｃｉａｌｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓ虹ａｎｉｆｅｓｔｅｄｔｈｅｆａｃｅｉｓ

7、ｖｅｒｌｅｘｆｌｅｘｉｂｌｅｂｏｄｙｉｓａｌｓｏｏ打ｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｔａｎｔ；ｙＣＯ面ｐ，ｐｏｒｂｉｏｍｅｔｒｉｃｆｅａｔｕｒｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏ打ｉｓｔｈｅｍａｉ打陽ｅｔｈｏｄｏｆｃｏｍｐｕｔｅｒｔｏｕｎｄｅｒｓｔａ打ｄｔｈｅ：ｗｏｒｄ－ｌ．Ｓｏｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｆａｃｉａｌｅｘｐｒｅｓｓｉｏ打ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｉｎｖｏｌｖｅｓｃｒｏｓｓｃｏｎｔｅｎｔｓｈｏｌｏｈｙｉｌｔｈｅｍａｔｉｃｓｃｏｍｕｔｉａｎｄｉｉｌｉｐｙｃｇｙ，ｐｓｏｏｇｙ，ｍａ，ｐｅｒ