[發明專利]表情識別方法、表情識別模型訓練方法及裝置

有效

• 申請號: 201910676912.3
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN110390307B
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 邵珠宏;薛志毅;尚媛園;沈珺;徐子涵;丁輝;趙曉旭;劉鐵
• 申請（專利權）人: 首都師范大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46;G06N3/08
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 范彥揚

本申請提供了一種表情識別方法、表情識別模型訓練方法及裝置，其中，該方法包括：將待識別圖像進行處理，以獲取人臉圖像；將人臉圖像中的各個像素點使用四元數進行表示，形成人臉四元矩陣，其中，四元數中的每一虛數的權重表示對應的一顏色分量的值；將人臉四元矩陣作為目標神經網絡模型的輸入，對待識別圖像進行識別，以得到待識別圖像中的人臉的表情。

技術領域

本申請涉及圖像處理領域，具體而言，涉及一種表情識別方法、表情識別模型訓練方法及裝置。

背景技術

表情是人們對自己內心感受最為直觀的表現，基于神經網絡的發展，現有的技術中也有一些通過神經網絡的模型實現表情的識別。但是，現有的識別方法還是存在一些識別準確率較低的問題。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例的目的在于提供一種表情識別方法、表情識別模型訓練方法及裝置。能夠達到提高表情識別的準確率效果。

第一方面，本申請實施例提供了一種表情識別方法，包括：

將待識別圖像進行處理，以獲取人臉圖像；

將所述人臉圖像中的各個像素點使用四元數進行表示，形成人臉四元矩陣，其中，四元數中的每一虛數的權重表示對應的一顏色分量的值；

將所述人臉四元矩陣作為目標神經網絡模型的輸入，對所述待識別圖像進行識別，以得到所述待識別圖像中的人臉的表情。

本申請實施例提供的表情識別方法，采用四元數能夠表示出各個色道中顏色分量的值，從而基于能夠不表示彩色圖像的人臉四元矩陣作為識別基礎，可以提高人臉的表情識別的準確率。

一種可能的實施方式，所述將所述人臉圖像中的各個像素點使用四元數進行表示，形成人臉四元矩陣的步驟，包括：

將所述人臉圖像中的各個像素點使用四元數表示，以確定出各個像素點的第一四元數，每一像素點對應的第一四元數中的三個虛數的權重分別表示三個顏色分量的值；

根據各個像素點的所述第一四元數使用設定計算公式計算得到矩陣元素，以得到人臉四元矩陣。

本申請實施例提供的表情識別方法，還可以通過一計算公式計算確定出人臉四元矩陣，在進行人臉識別時，人臉四元矩陣可以更好地表示出人臉圖像中對應的表情，提高表情識別的準確率。

一種可能的實施方式，所述設定計算公式包括：

其中，

其中，|m|≤n且n-|m|為偶數，μ表示單位純四元數，(r,θ)表示極坐標，q表示四元數矩陣形式，f^q(r,θ)表示坐標為(r,θ)的像素點的第一四元數，R_n,m(r)表示一中間變量，Z_n,m表示人臉四元矩陣中的第n行第m列的值，s表示一臨時變量。

本申請實施例提供的表情識別方法，還可以通過Zernike矩中的元素值表示出人臉的特征，由于Zernike多項式圓域上的正交性具有反變換和描述的圖像具有最少的信息冗余度的特點，因此，基于Zernike矩可以更好地表示出人臉的特性，從而可以提高人臉識別的準確率。

一種可能的實施方式，所述將所述人臉圖像中的各個像素點使用四元數表示，以確定出各個像素點的第一四元數的步驟，包括：

通過將所述人臉圖像中的各個像素點在笛卡爾坐標系下使用四元數表示，確定出各個像素點的中間四元數；

將所述各個像素點的中間四元數轉換成各個像素點在極坐標系下的四元數，各個像素點在極坐標系下的四元數為所述第一四元數。