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基于注意力融合特征增强的座舱表情识别模型

汽车工程 2024年第9期46卷 1697-1706,1686页

作者：罗玉涛郭丰瑞华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640 广东省汽车工程重点实验室广州510640

针对智能座舱驾驶员表情识别深度学习模型准确率和实时性难以兼顾的问题,提出一种基于注意力融合与特征增强网络的表情识别模型EmotionNet。模型以GhostNet为基础,在特征提取模块内利用两个检测分支融合坐标注意力和通道注意力机制,实... 详细信息

针对智能座舱驾驶员表情识别深度学习模型准确率和实时性难以兼顾的问题,提出一种基于注意力融合与特征增强网络的表情识别模型EmotionNet。模型以GhostNet为基础,在特征提取模块内利用两个检测分支融合坐标注意力和通道注意力机制,实现注意力机制互补与对重要特征的全方位关注;建立特征增强颈部网络以融合不同尺度特征信息;最终通过头部网络实现不同尺度特征信息决策级融合。在训练中则引入迁移学习思想和中心损失函数以进一步提高模型的识别准确性。在RAF-DB和KMU-FED数据集实验中,模型分别取得85.23%和99.95%识别准确率,并达到59.89 FPS的识别速度。EmotionNet平衡了识别准确率和实时性,达到了较为先进的水平并具备一定的智能座舱表情识别任务的适用性。

关键词：智能座舱表情识别注意力机制特征增强网络

基于多注意力机制级联LSTM模型的猪脸表情识别

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农业工程学报 2021年第12期37卷 181-190页

作者：温长吉张笑然吴建双杨策李卓识石磊于合龙吉林农业大学信息技术学院长春130118 明尼苏达大学食品、农业与自然资源科学学院圣保罗55108 吉林农业大学智慧农业研究院长春130118 吉林大学工程仿生教育部重点实验室长春130022

面部表情是传递情感的重要信息,是家畜生理、心理和行为的综合反映,可以用于评估家畜福利。由于家畜面部肌群结构简单,因此家畜面部不同区域的细微变化对于表情的反映较难识别。该研究提出一种基于多注意力机制级联LSTM框架模型(Multi-a... 详细信息

面部表情是传递情感的重要信息,是家畜生理、心理和行为的综合反映,可以用于评估家畜福利。由于家畜面部肌群结构简单,因此家畜面部不同区域的细微变化对于表情的反映较难识别。该研究提出一种基于多注意力机制级联LSTM框架模型(Multi-attention Cascaded Long Short Term Memory,MA-LSTM)对家猪时序面部表情进行分类识别。首先通过简化的多任务级联卷积结构实现帧图像中猪脸的快速检测与定位,去除非猪脸区域对于识别性能的影响。其次提出一种多注意力机制模块,利用不同特征通道视觉信息不同相应峰值响应区域也不同这一特性,通过对峰值响应相近区域进行聚类捕获表情变化引起的面部显著性区域,实现对面部细微变化的关注。在自标注构建的家猪表情数据集上的试验结果表明,该研究提出的多注意力机制级联LSTM模型在4类表情的平均识别准确率为91.826%,对比关闭多注意力机制模块平均识别准确率平均提升6.3个百分点,同时误分率也有较为明显的降低。对比其他常用面部表情识别算法LBP-TOP、HOG-TOP、ELRCN、STC-NLSTM,MA-LSTM模型平均识别精度分别提升约32.6、18.0、5.9和4.4个百分点。试验结果验证了该研究提出的多注意力机制级联LSTM模型在猪脸表情识别的有效性。

关键词：模型猪表情识别多注意力机制多任务级联卷积网络长短时记忆网络家畜福利

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融合时空特征的视频序列表情识别

电子与信息学报 2018年第3期40卷 626-632页

作者：王晓华夏晨胡敏任福继合肥工业大学计算机与信息学院合肥230009 江苏省物联网移动互联技术工程实验室淮安223001 德岛大学先端技术科学教育部日本7708502

针对视频表情识别,静态特征不能有效描述人脸区域沿时间轴动态变化信息的局限,该文提出一种融合动态纹理信息和运动信息的表情识别方法,借鉴LBP-TOP原理,提出具有时空域描述能力的时空韦伯局部描述子(STWLD)来提取动态纹理信息,同时采... 详细信息

针对视频表情识别,静态特征不能有效描述人脸区域沿时间轴动态变化信息的局限,该文提出一种融合动态纹理信息和运动信息的表情识别方法,借鉴LBP-TOP原理,提出具有时空域描述能力的时空韦伯局部描述子(STWLD)来提取动态纹理信息,同时采用分块光流直方图(BHOF)描述运动信息,最后利用SVM对融合后的纹理和运动信息完成表情分类。在CK+和MMI表情数据库上的交叉实验结果表明,相比基于单一特征的识别方法,所提方法取得了更好的效果;与其他相关方法的对比实验也验证了该方法的优越性。

关键词：视频序列表情识别时空韦伯局部描述子分块光流直方图特征

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基于数据融合的表情识别

四川大学学报（工程科学版） 2016年第6期48卷 160-164页

作者：张友梅张伟山东大学控制科学与工程学院山东济南250061

为了解决表情识别中单一数据所包含人脸表情信息不全面的问题,融合了图像与标记点数据;针对传统模式识别方法中手动提取特征的复杂性,采用神经网络框架,从而实现了特征的自动提取。本文算法以人脸表情的图像与标记点数据为基础,以神经... 详细信息

为了解决表情识别中单一数据所包含人脸表情信息不全面的问题,融合了图像与标记点数据;针对传统模式识别方法中手动提取特征的复杂性,采用神经网络框架,从而实现了特征的自动提取。本文算法以人脸表情的图像与标记点数据为基础,以神经网络为框架,采用稀疏自动编码器对网络进行预训练,实现了网络的稀疏连接,另外,在网络权值更新过程中结合了结构化正则项(structured regularization),限制了不同数据与隐层神经元的连接。实验表明:图像与标记点数据的融合更全面地表达了人脸表情信息;稀疏自动编码器和结构化正则项的运用能更有效地提取关键特征,并使神经网络自动分析不同输入数据在表情识别中所起到的作用强弱。

关键词：图像标记点数据融合稀疏自动编码器表情识别

2DFLD与LPP相结合的人脸和表情识别方法

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模式识别与人工智能 2009年第1期22卷 60-63页

作者：朱明旱罗大庸中南大学信息科学与工程学院长沙410083 湖南文理学院电气与信息工程学院常德415000

提出一种二维Fisher线性判别分析(2DFLD)与局部保持投影(LPP)相结合的人脸和表情识别方法.首先,将训练集图像用2DFLD投影,使其按身份分离.然后,用LPP进行二次投影提取出它的表情流形.最后,给出概率度量,得到待测图像属于各类身份和表情... 详细信息

提出一种二维Fisher线性判别分析(2DFLD)与局部保持投影(LPP)相结合的人脸和表情识别方法.首先,将训练集图像用2DFLD投影,使其按身份分离.然后,用LPP进行二次投影提取出它的表情流形.最后,给出概率度量,得到待测图像属于各类身份和表情的概率,从而识别出它的人脸和表情的类别.在CMU-AMP和JAFFE人脸库上的实验表明,该方法简便有效、识别效果好.

关键词：二维Fisher线性判别分析(2DFLD) 局部保持投影(LPP) 表情流形人脸识别表情识别

基于梯度Gabor直方图特征的表情识别方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2013年第12期25卷 1856-1861页

作者：胡敏朱弘王晓华许良凤合肥工业大学计算机与信息学院情感计算与先进智能机器安徽省重点实验室合肥230009

针对传统Gabor特征在表情识别上的局限性,提出一种基于梯度Gabor直方图(GGH)特征的表情识别方法.首先对预处理后的人脸图像进行Gabor特征提取;然后将相同尺度、不同方向的Gabor特征按照梯度方向构造Gabor特征融合图,再对融合图进行分块... 详细信息

针对传统Gabor特征在表情识别上的局限性,提出一种基于梯度Gabor直方图(GGH)特征的表情识别方法.首先对预处理后的人脸图像进行Gabor特征提取;然后将相同尺度、不同方向的Gabor特征按照梯度方向构造Gabor特征融合图,再对融合图进行分块并计算每个子块的直方图分布,从而构成人脸的GGH特征;最后采用支持向量机对GGH特征进行人脸表情分类.在JAFFE库与Pain Expressions库上进行交叉验证的结果表明,在保证较高识别率时,GGH特征比传统的Gabor特征实时性更高.

关键词： Gabor特征表情识别梯度Gabor直方图分块直方图梯度方向

跨文化表情识别中的群内优势效应:自发性和呈现方式对气愤和厌恶表情识别的影响

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心理学报 2024年第6期56卷 701-713,I0001-I0004页

作者：方霞葛猷勋浙江大学心理与行为科学系杭州310058

以往研究发现,识别与自身文化背景相同的个体的面部表情比跨文化背景个体更准确,这被称为群内优势效应。然而,以往研究主要关注静态表演表情,对动态表情和自发表情识别中的群内优势效应知之甚少。为了探究群内优势效应是否受表情自发性... 详细信息

以往研究发现,识别与自身文化背景相同的个体的面部表情比跨文化背景个体更准确,这被称为群内优势效应。然而,以往研究主要关注静态表演表情,对动态表情和自发表情识别中的群内优势效应知之甚少。为了探究群内优势效应是否受表情自发性(表演和自发)和呈现方式(静态和动态)的调节,本研究招募了中国和加拿大/荷兰被试,分别对中国和荷兰模特表演和自发的气愤和厌恶表情(实验1),以及静态和动态表演的气愤和厌恶表情(实验2)进行识别。研究结果显示,在多数情况下,表演和自发表情的识别都呈现群内优势效应,且表演表情的群内优势效应显著高于自发表情;静态和动态表演表情的识别也出现群内优势效应,但两者总体上没有显著差异。这些结果表明,表情识别的群内优势效应会受到表情自发性的调节,但可能不受表情呈现方式的影响。本研究结果对于拓展群内优势效应研究和深化跨文化表情识别理解具有重要意义。

关键词：表情识别群内优势效应表演与自发表情静态与动态表情文化差异

维普期刊数据库博看期刊

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基于DWT-DCT-SVM的人脸表情识别

数据采集与处理 2006年第1期21卷 64-68页

作者：周建中何良华东南大学学习科学研究中心南京210096

提出了一种基于二维离散小波-离散余弦变换-支持向量机(DW T-DCT-SVM)的面部表情识别算法。该算法先利用DW T在不明显损失图像信息的基础上对表情图像进行变换,变换后的图像数据量大大减少。再利用DCT提取代表原图像绝大部分能量的数据... 详细信息

提出了一种基于二维离散小波-离散余弦变换-支持向量机(DW T-DCT-SVM)的面部表情识别算法。该算法先利用DW T在不明显损失图像信息的基础上对表情图像进行变换,变换后的图像数据量大大减少。再利用DCT提取代表原图像绝大部分能量的数据作为表情特征矢量,最后利用SVM来识别。实验表明:本算法提取的500个数据长度的表情矢量在一定条件下能较准确地识别出通用的6种表情,但是泛化性能较差。

关键词：表情识别离散小波变换离散余弦变换支撑向量机

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基于多尺度中心化二值模式的人脸表情识别

控制理论与应用 2009年第6期26卷 629-633页

作者：付晓峰韦巍浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

现有局部二值模式(LBP)算子存在不足:产生的直方图维数过长、鉴别力不高、对噪声反应敏感.针对此类问题,提出中心化二值模式(CBP)算子,其优点:1)通过比较邻域中近邻点对,大大降低了直方图维数;2)考虑中心像素点的作用并赋予其最高权重,... 详细信息

现有局部二值模式(LBP)算子存在不足:产生的直方图维数过长、鉴别力不高、对噪声反应敏感.针对此类问题,提出中心化二值模式(CBP)算子,其优点:1)通过比较邻域中近邻点对,大大降低了直方图维数;2)考虑中心像素点的作用并赋予其最高权重,实现鉴别力的提高;3)改变LBP算子的符号函数,明显减弱白噪声对图像的影响.此外,为提高识别率,将多尺度CBP(MCBP)直方图作为人脸表征.为增强算法对表情图像中细小变形的鲁棒性,引入图像欧式距离(IMED)并将其嵌入MCBP方法.在JAFFE和Cohn-Kanade表情库的实验结果表明:所提方法优于其它表情识别方法,IMED可增强MCBP的表情识别能力.

关键词：中心化二值模式多尺度图像欧式距离表情识别