[發明專利]一種服務機器人智能情感交互的方法

無效

• 申請號: 201310013229.4
• 申請日: 2013-01-15
• 公開（公告）號: CN103413113A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 李昕;李翔;張德興;屈燕琴;胡晨;徐昱琳;陳萬米
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/66
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種服務機器人智能情感交互的方法，其特征在于具體操作步驟如下：

（1）情感輸入：利用情感輸入模塊雙目視覺裝置和麥克風裝置實現情感的輸入；

（2）優先級判斷融合：引入優先級判斷設置實現視覺和語音輸入情感的融合處理；

（3）情感識別：利用情感識別模塊實現在線識別，情感識別模塊提取特征離線訓練得到模板庫，利用模板庫實現在線識別人臉表情和語音情感；

（4）情感表達：利用機器人情感表達模塊機器人發聲系統和機器人運動模塊進行情感表達。

2.根據權利要求1所述的服務機器人智能情感交互的方法，其特征在于：所述步驟（1）中情感輸入模塊雙目視覺裝置和麥克風裝置：雙目視覺裝置安裝在機器人的頭部，其頭部可以上下左右轉動；麥克風裝置通過usb接口與機器人主機連接通信。

3.根據權利要求1所述的服務機器人智能情感交互的方法，其特征在于：所述步驟（2）中視覺和語音輸入情感的融合處理方法是：如果用戶選擇的是單一輸入方式，則進入下一步情感識別；否則進入優先級判斷模塊進行情感融合，之后再進行情感識別，情感融合主要利用優先級判斷模塊完成；融合的是2種方式的情感輸入：分別為機器人雙目視覺系統捕捉的人臉表情，機器人語音系統錄制的語音情感，設置語音情感優先級高于人臉表情。

4.根據權利要求1所述的服務機器人智能情感交互的方法，其特征在于：所述步驟（3）中情感識別方法是：語音情感識別部分采取梅爾倒譜系數MFCC、基頻、過零率和共振峰參數及其衍生參數作為識別特征，利用馬爾科夫模型HMM進行訓練，離線訓練得到模板庫。利用模板庫中訓練數據進行模版匹配實現情感識別；人臉表情情感識別部分通過主分量分析算法提取人臉圖像的主分量，用歐氏距離對比訓練人臉庫中人臉和雙目攝取到人臉的主分量，以距離最小者作為識別結果。

5.根據權利要求1所述的服務機器人智能情感交互的方法，其特征在于：所述步驟（4）中情感表達模塊機器人發聲系統和機器人運動模塊：機器人發聲系統為文本到語音TTS系統的轉換；機器人運動模塊包含頭部、機械臂、底輪；兩只機械臂分別安裝在機器人兩側，機械臂可實現抓取、跳舞和雙臂協調動作；底輪的運動模式采用雙輪差動方式，并在底部安裝有兩個色標傳感器；在表達情感時，語音系統可為每種情感狀態設置文本，在顯示器上顯示識別結果與應對結果，同時，機器人運動表達情感，不同的運動表示不同的情感：點頭表示高興，搖頭表示悲傷，往復運動表示憤怒。