Система распознавания базовых эмоций на основе анализа двигательных единиц лица

Система распознавания базовых эмоций на основе анализа двигательных единиц лица

Инженерный журнал: наука и инновации

# 9·2016 3

скольку повышаются требования к обобщающей способности клас-

сификатора. Параметры изображения также существенно влияют на

точность распознавания: изменение положения лица, наличие очков,

макияжа или закрывающей брови причёски существенно затрудняют

расчёт некоторых AU, а иногда и вовсе делают его невозможным.

Поэтому для успешной работы системы необходимо учитывать эти

факторы. В данной работе благодаря применению локальной филь-

трации изображения при расчете степени выраженности AU, а также

применению мультиклассификатора для оценки степени выраженно-

сти эмоций, удалось снизить влияние этих помех.

Авторы предлагают систему распознавания базовых эмоций на

основе алгоритма расчета степени выраженности AU ряда локальных

признаков-маркеров по классификации П. Экмана. Полученные зна-

чения нормировали относительно нейтрального выражения лица того

же субъекта, а затем рассчитывали степень выраженности каждой из

базовых эмоций тремя классификаторами: нейронной сетью типа

многослойного перцептрона (Multilayer Perceptron, MLP), вероят-

ностным классификатором и системой логических правил.

Расчет признаков изображения лица.

В исследуемом алгорит-

ме рассчитываются локальные признаки лица, приведённые в табл. 1.

Для этого на первом этапе проводят локализацию контрольных точек

лица с использованием открытой библиотеки STASM [10].

Таблица 1

Признаки лица и связанные с ними AU по классификации П. Экмана [3]

Признак

Номер по

П. Экману

Двусторон-

ний признак

Примечание

1. Высота прически над

уровнем бровей

–

Контрольный признак

2. Морщины в области лба

1, 2, 38

–

3. Складки между бровями

4, 9

–

4. Ширина глазной щели

5, 6, 7, 43

Принимают среднее зна-

чение по двум глазам

5. Складки по сторонам носа

9, 10

–

6. Подъем верхней губы

7. Подъем бровей

Принимают среднее зна-

чение по двум бровям

8. Ориентация уголков рта

12–15, 17

9. Радиус дуги нижнего века

Принимают среднее зна-

чение по двум глазам

10. Радиус дуги крыла носа

Принимают среднее зна-

чение по двум крыльям

носа