[發明專利]一種基于LDDMM曲線匹配的人臉情感識別方法

有效

• 申請號: 201710654590.3
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107563292B
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 唐曉穎;楊浦城
• 申請（專利權）人: 佛山市順德區中山大學研究院;中山大學;廣東順德中山大學卡內基梅隆大學國際聯合研究院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種基于LDDMM曲線匹配的人臉情感識別方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1.構建識別樣本集：為每個樣本構建圖像序列，所述圖像序列包括了由中性表情變化到有特征表情的多幀圖像；

S2.對圖像序列中的每幀圖像進行特征點的提取，然后將每幀圖像提取的特征點根據其所在的臉部區域進行劃分，將劃分的各個臉部區域內的特征點連接起來，得到一條曲線；所述每幀圖像的表情輪廓通過所有臉部區域的曲線進行表征；

S3.對于所有的圖像序列中的中性表情輪廓，將其標記為N_i，i＝1,2,…,n，i表示圖像序列的序號；以N₁作為參考，對其他所有的中性表情輪廓進行普氏變換，得到變換后的中性表情輪廓N_j′,j＝2,…,n；

S4.將N₁和N₂′、N₃′、…、N_n′進行求平均處理，得到識別樣本集的平均中性表情輪廓M；

S5.對于所有的圖像序列中的中性表情輪廓和有特征表情輪廓，以平均中性表情輪廓M進行普氏變換，完成預處理；

S6.對于每種類型表情的所有圖像序列中的有特征表情輪廓進行求平均處理，得到該類型表情的平均有特征表情輪廓G；

S7.對于被識別樣本的圖像序列，通過步驟S2的方法得到表征其每幀圖像的表情輪廓的曲線；然后將被識別樣本的中性表情輪廓和有特征表情輪廓以平均中性表情輪廓M進行普氏變換，完成預處理；

S8.將被識別樣本的中性表情輪廓的曲線分別與被識別樣本的有特征表情輪廓的曲線進行LDDMM曲線匹配，得到一個微分同胚映射q表示表情輪廓的曲線號；

S9.將被識別樣本的有特征表情輪廓的曲線分別與每種類型表情的平均有特征表情輪廓G的曲線進行LDDMM曲線匹配，得到一個微分同胚映射k表示表情的類別號；

S10.分別從中進行特征的提取；

S11.使用線性組合的方法對分別從中提取的特征進行融合；

S12.使用SVM分類器進行學習識別，輸出被識別樣本所屬的表情類型，進而實現情感識別。

2.根據權利要求1所述的基于LDDMM曲線匹配的人臉情感識別方法，其特征在于：所述步驟S10提取的特征為測地線距離、軌跡長度、初始動量、雅各比行列式中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的基于LDDMM曲線匹配的人臉情感識別方法，其特征在于：所述中性表情輪廓、有特征表情輪廓分別提取自圖像序列中的第一幀圖像和最后一幀圖像。

4.根據權利要求1所述的基于LDDMM曲線匹配的人臉情感識別方法，其特征在于：所述步驟S2中，提取得到特征點后，先進行歸一化處理。