基于多任务学习和知识图谱的面部表情识别
2021-12-30张水平王海晖陈言璞
陈 龙,张水平*,王海晖,陈言璞
1.武汉工程大学计算机科学与工程学院,湖北 武汉430205;2.智能机器人湖北省重点实验室(武汉工程大学),湖北 武汉430205
面部表情因其能真实呈现并传递信息,成为人们日常生活的主要沟通方式之一,心理学家莫翰彬研究表示,通过语言人类只传递45%的信息,包括语气、语调、口音等其他附加条件,其余55%的信息则通过面部表情的不同形态加以呈现。所以及时地分析发言者的表情变化,可以使听者揣摩发言者心理状态,推测发言者的情绪,进而推断发言者动机。通俗而言,面部表情识别是借助计算机将人类思维智能化,便于促进人与人的群体交互,呈现研究对象情感的不同形态,使研究者借助面部表情的不同形态预测研究对象的情绪和意图。如何让机器读懂人的脸部表情,改变单一的键盘输入或者语音输入的输入方式,能够使机器越来越智能化,满足人类在人机交互中的更高需求,提高人机交互的舒适度,提高机器服务的质量,是当前我们研究的重要问题[1]。
近年来,面部表情识别的研究和应用领域拓宽,是计算机视觉、人机交互、图像识别等领域的重点研究课题。传统的图像特征提取方法,有局部二元模式[2-3](local binary pattern,LBP)、Gabor小 波 结 合 梯 度 直 方 图 变 换[4-5](histogram of oriented gradient,HOG)、主 成 分 分 析 法[6](principal component analysis,PCA)、基于模型的方法[7]等,而传统的方法由于存在计算量大、鲁棒性不足等问题,在应用落地中比较困难。因此,基于数据驱动的面部表情识别收获了较多关注度[8]。2004年,Ahonen等[9]使用的LBP算法被用于面部识别领域,以获得更高效的特征提取。……
