基于静态图像的人脸表情识别算法的研究

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1、了酿＆开分类号：密级：ＵＤＣ：单位代码：１０１４２巧復３寺火琴硕去学位论文基于静态图像的人脸表情识别算法的研究喔２０１３４１９＾：作者计算机应术学科名称：２０１６年２月２７日沈阳工业大学硕士学位论文基于静态图像的人脸表情识别算法的研究ResearchonFacialExpressionRecognitionAlgorithmBasedonStaticImages任磊信息科学与工程学院作者：单位：沈阳工业大学指导教师：刘阳副教授单位：协助指导教师：崔文成副教授单位：沈阳工业大学单位：论文答辩日期：2016年2月27日学位授予

2、单位：沈阳工业大学ＩＩ灌创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工’。作及取得的研究成果尽我所知，除了文中特别加ｙｘ标注和致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人巴经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得一沈阳工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。＾＾化２．２。签名：佐＾曰親关于学位论文使用授权齡说明本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳工业大学有关保留、使用，目学位论文的规定Ｐ；学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印

3、件和电子版允许论文被查阅和借阅；本人授权沈阳工业大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流，可采用影印。、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文！（保密的论文在解密后应遵循此规定）少ｆ巧日期〇化＇言＇１。签名；导师签名；Ｉ；１＿摘要随着信息化时代的到来，计算机已经悄然改变了人们的生活方式，成为人们日常学习、工作和生活的一部分。正是在频繁使用计算机的过程中，人们越来越期待更加友好的人机交互体验。人脸面部表情，作为人类生物特征的一部分，体现了人们内心复杂微妙的情感变化，传递着大量的情感信息。如果计算机可以根据用户的面部表情了解其内心情感，实现

4、对人脸表情的识别，人们就可以体验更加高效、更加人性化的人机交流，同时，表情识别技术也可以用于社会生活的多种应用场景，比如智能人机交互、医疗、智能安全监控以及情感状态分析等多个领域。因此，人脸表情识别的研究对提高人们生活品质以及提供人们方便快捷的生活方式都有极其重要的作用和意义。本文针对静态图像的人脸表情识别算法进行研究，研究对象是包含单张人脸的静态表情图像，主要的研究工作包括表情特征提取方法、有效的特征选择方法以及表情分类算法的设计和实现。本文针对传统的Gabor特征存在数据冗余的缺点，提出了一种基于集成Gabor特征的稀疏人脸表情识别算法。首先，采用均值融合和差分二值编码这两种集成方

5、法，对原始Gabor特征图进行多尺度和多角度的集成，获得26张集成Gabor特征图；然后利用所提出的基于表情识别贡献系数的特征选择方法，从26张集成Gabor特征图中选出4张作为表情图像对应的最终特征向量；最后利用训练样本的最终特征向量构建稀疏表示分类器的过完备字典，利用L1优化函数对表情图像对应的最终特征向量求解稀疏表示，再计算测试样本与每类表情的重构样本的所有重构误差，且选择最小重构误差所对应的表情作为最后的表情识别结果。实验数据显示，基于集成Gabor特征的稀疏人脸表情识别算法，能够对表情特征进行有效分离和表达，同时降低特征维数并紧凑表征数据，对表情进行正确归类。关键词：人脸表情

6、识别，集成Gabor特征，差分二值编码，稀疏表示IAbstractWiththeadventoftheinformationage,computerhasquietlychangedthewaypeoplelive,becomeapartofpeople'sdailystudy,workandlife.Intheprocessoffrequentuseofcomputers,peopleareincreasinglylookingforwardtoafriendlierhuman-computerinteractionexperience.Facialexpression,asapar

7、tofhumanbiologicalcharacteristics,reflectsthecomplexandsubtleemotionalchangesinpeople'shearts,andconveysalotofemotionalinformation.Ifcomputerscanunderstandtheirinnerfeelingsaccordingtotheuser'sfacialexpression,realizethereco