梅珍妮，胡步发

(福州大学 机械工程及自动化学院，福建 福州 350116)

实时人脸表情识别方法的研究与实现

梅珍妮，胡步发

(福州大学 机械工程及自动化学院，福建 福州 350116)

摘要：进行人脸表情识别系统相关的算法研究，并基于网络摄像机平台搭建实时人脸表情识别系统。针对经典Retinex算法亮度图像估计运算复杂问题，提出一种Gamma校正的单尺度Retinex图像增强算法；对增强图像进行HOG表情特征提取，并通过最近邻分类器进行表情分类。搭建人脸表情识别系统，进行实时人脸检测与表情识别。测试结果表明该方法具有较高的识别率和鲁棒性。

关键词：网络摄像机；Gamma校正；最近邻分类器；表情识别

Research on Real-time Facial Expression Recognition Method and Its Implementation

MEI Zhenni, HU Bufa

(College of Mechanical Engineering and Automation，Fuzhou University，Fuzhou 350116，China)

Abstract:This paper researches on the related algorithm and builds a real-time facial expression recognition system based on network camera platform, aiming at the brightness image estimation complexly operated by the use of classic Retinex algorithm, presents a .Gamma correction single scale Retinex image enhancement algorithm, and the enhanced image HOG expression characteristics are extracted and the expression is classified by the nearest neighbor classifier. And then it builds a facial expression recognition system, and completes real-time face detection and face recognition. Test results show that the method is of high recognition rate and robustness.

Keywords:network camera; gamma correction; nearest neighbor classifier; facial expression recognition

0引言

人脸表情不仅在人与人交流中起到重要作用，也是使计算机更准确理解人类思想，实现人机交互的一个重要研究内容[1-2]。为更好地进行人脸表情识别算法的测试开发，文中基于网络摄像机搭建实时人脸表情识别系统，可以实现实时人脸检测及表情识别功能。表情识别系统的搭建为表情识别算法提供分析依据，也为人脸表情的实用化开发和应用提供硬件基础。

表情识别系统主要由一台网络摄像机和软件功能模块构成。由摄像机在现实环境中实时采集视频图像信息，对视频的每一帧单独进行计算。系统工作流程如图1所示。软件部分，使用人脸样本训练分类器，进行人脸检测，利用自建的表情库进行表情分类器训练，实时识别人脸表情。

图1　系统工作流程图