人臉活動(dòng)單元自動(dòng)識(shí)別研究綜述_趙暉

1、人臉活動(dòng)單元自動(dòng)識(shí)別研究綜述人臉活動(dòng)單元自動(dòng)識(shí)別研究綜述_趙暉趙暉第22卷第5期2010年5月計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)JournalofComputerAidedDesign修回日期:20091110.基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(60962005)教育部科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(208164)新疆維吾爾自治區(qū)高?？蒲杏?jì)劃青年教師科研啟動(dòng)基金(XJEDU2007S09).趙暉(1972))女博士后研究人員副教授主要研究方向?yàn)槿斯ぶ悄堋⒛Ｊ阶R(shí)

2、別、圖像處理王志良(1956))男博士教授主要研究方向?yàn)槿斯ぶ悄?、機(jī)器人劉遙峰(1982))男博士研究生主要研究方向?yàn)闄C(jī)器人.人臉活動(dòng)單元自動(dòng)識(shí)別研究綜述趙暉12)王志良2)劉遙峰2)1)(新疆大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院烏魯木齊830046)2)(北京科技大學(xué)信息工程學(xué)院北京100083)(zhaohui@xju.)摘要:人臉活動(dòng)單元(actionunitsAU)的自動(dòng)識(shí)別能應(yīng)用于行為科學(xué)、人機(jī)交互、安全、醫(yī)療診斷等眾多領(lǐng)域近年來(lái)得到了廣泛

3、關(guān)注.文中闡述了AU自動(dòng)識(shí)別的基本概念、一般過(guò)程及其主要特征提取和分類(lèi)方法介紹了具有AU編碼的代表性人臉表情數(shù)據(jù)庫(kù)并對(duì)單個(gè)AU與AU組合的識(shí)別、AU強(qiáng)度與AU動(dòng)態(tài)性分析的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了評(píng)述.最后總結(jié)了目前AU自動(dòng)識(shí)別研究中存在的主要難點(diǎn)并展望了其發(fā)展方向.關(guān)鍵詞:人臉活動(dòng)單元人臉活動(dòng)編碼系統(tǒng)特征提取表情識(shí)別中圖法分類(lèi)號(hào):TP391.41法大多是對(duì)每種基本表情訓(xùn)練分類(lèi)器進(jìn)行識(shí)別[2].但是對(duì)于種類(lèi)眾多的復(fù)雜人臉表情這種識(shí)別方法并不適用.A

4、U是描述人臉肌肉運(yùn)動(dòng)的基本單元不同AU組合在一起構(gòu)成了不同的人臉表情.例如AU6AU12AU25AU26和AU16組合在一起構(gòu)成了高興的表情AU1AU2AU5AU26和AU27組合在一起構(gòu)成了驚奇的表情等[3].Fasel等[4]在建立人臉表情與AU之間對(duì)應(yīng)規(guī)則的基礎(chǔ)上通過(guò)AU識(shí)別人臉表情其實(shí)驗(yàn)表明AU是分析與識(shí)別復(fù)雜人臉表情的可行途徑.其次通過(guò)識(shí)別AU還能判斷人的興奮、疲勞、煩燥、迷惑、理解等精神狀態(tài)這對(duì)安全駕駛、遠(yuǎn)程教育等方面具有重

5、要意義[5].另外AU精確地描述了人臉表情之間的細(xì)微差別通過(guò)AU識(shí)別能廣泛地獲取臉部肌肉運(yùn)動(dòng)所傳遞的信息.例如嬰兒見(jiàn)到母親時(shí)會(huì)同時(shí)出現(xiàn)具有AU6和AU12的微笑而見(jiàn)到陌生人時(shí)的微笑則不會(huì)出現(xiàn)AU6[6].通過(guò)AU識(shí)別可以預(yù)示抑郁癥、精神分裂等精神疾病[7]還可以測(cè)謊分析[8]、區(qū)分具有自殺傾向的病人[9]預(yù)示冠狀動(dòng)脈病人短時(shí)心肌缺血等癥狀[10].總之AU識(shí)別對(duì)人臉表情分析、行為科學(xué)、人臉圖像合成與動(dòng)畫(huà)、醫(yī)療、安全、法律、商業(yè)應(yīng)用等領(lǐng)域