基于局部二值模式的人脸表情识别的研究与实现

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1、￣￣￣单位代码１０６０２Ｉ学号２０１３０１１６１７分类号ＴＰ巧１．４１级公开心＇＞義呼氣净ＧＵＡＮＧＸＩＮＯＲＭＡＬＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕壬学佐＾文基于局部二值模式的人脸表情识别的研究与实现ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＩｍｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＦａｃｉａｌＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎＲｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｐＢａｓｅｄｏｎＬｏｃａｌＢｉｎａｒｙ化ｔｔｅｒｎ学院：电子工程学院专业：电子科学与技术研究方向：数字图像处理年级：２０１３级研究生：王华指导教师：曾上游教授１完成日期

2、：２０６年４月基于局部二值模式的人脸表情识别的研究与实现＊．专业名称：电子科学与技术申请人：王华指导教师：曹上游教授论文答辩委负舍、、主席：和冰《检聲换Ｌ？基于局部二值模式的人脸表情识别的研究与实现研究生姓名：王华导师姓名：曾上游专业：电子科学与技术研究方向：数字图像处理年级：２０１３摘要，５５％是通过表情表现出来的表情是内也情感的最直接表达有关也理研究表明情绪的；一，人脸是非常复杂的柔性体同时也是生物识别的最主要特征之：识别是计算机认识世界的主要方法、、。所Ｗ对人脸表情识别的研究是涉及也理

3、学、生理学数学计算机科学等众多学科的交叉内容，同时人脸表情识别也是图像处理、模式识别、计算机视觉、图形学、人工智能、人机交互的典型应用。人脸表情识别的成功应用将会对社交、医疗、教育、安全、人机接口等领域产生深刻的影响。本文的主要工作分为如下几个部分：一（）对人脸表情识别的研究背景与意义做了说明，对国内外硏究现状进行了简要介绍，Ｗ表情的脸部特征描述为出发点，通过列举几个表情数据库引出了表情识别的常用研究方法并对其做了比较和说明。－（二）对表情特征提取前的图像预处理操作进行了详细阐述，包括基于ｈａａｒｌｉｋｅ特征和Ａｄａｂｏｏｓｔ层叠分

4、类器的人脸检测与眼睛定位算法，图像的灰度变换、直方图均衡等一一灰度归化，人脸图像的旋转、缩放、校正等几何归化。这些都是突出表情特征、去除与表情不相关因素的必要措施。（Ｈ）对局部二值模式（ＬＢＰ）算子做了详细研究，针对表情的细节纹理特征采用了一一快速有效的ＬＢＰ描述算子，并且进步运用改进的ＤＬＢＰ算子使识别速率得到了定的提升。主要阐述了ＬＢＰ算子的定义、表达、旋转不变性、等价模式等特征。最后运用支持向ＳＶＭ一量机（，ＬＢＰＤＬＢＰＦＦＥ）分类算法对算子与算子在ＪＡ表情库中做了系列表情识别的检测实验，得到了相应的结果分析与结论。（四）设计

5、并实现了基于ＬＢＰ特征的人表情识别的软件界面。运用化ｅｎＣＶ视觉库在ＶＳ２０１０环境下实现了基于ＭＦＣ的软件界面，主要包含了表情识别的人脸检测模块、图像预处理模块，，、特征提取模块、分类识别模块并对界面的布局与使用做了详细的说明最后在ＪＡＦＦＥ表情库与摄像头条件下做了相应的功能测试。关键词：表情识别；人脸检测；局部二值模式；１ＡｂｓｔｒａｃｔＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＦａｃｉａｌＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎＲｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＬｏｃａｌＢｉｎａｒｙＰａｔｔｅｒ打－Ｇｒａｄｕａｔ

6、ｅｓｔｕｄｅｎｔ；ＷａｎｇＨｕａＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＺＥＮＧＳｈａｎｇｙｏｕＭａｏｒ：ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏＧｒａｄｅ：２０１３ｊｇｙＡＢＳＴＲＡＣＴＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎｉｓｔｈｅｍｏｓｔｄｉｒｅｃｔｅｘｐｒｅｓｓｉｏ打ｏｆｉｎｎｅｒｆｅｅｌｉ打ｇｓ，ｐｓｙｃｈｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｕｄｉｅｓｈａｖｅｓｈｏｗｎｔｈａｔａｂｏｕｔ目５ｐｅｒｃｅｎｔｏｆｅｍｏｔｉｏ打ｓｔｈｒｏｕｇｈｆａｃｉａｌｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓ虹ａｎｉｆｅｓｔｅｄｔｈｅｆａｃｅｉｓ

7、ｖｅｒｌｅｘｆｌｅｘｉｂｌｅｂｏｄｙｉｓａｌｓｏｏ打ｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｉｍｔａｎｔ；ｙＣＯ面ｐ，ｐｏｒｂｉｏｍｅｔｒｉｃｆｅａｔｕｒｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏ打ｉｓｔｈｅｍａｉ打阳ｅｔｈｏｄｏｆｃｏｍｐｕｔｅｒｔｏｕｎｄｅｒｓｔａ打ｄｔｈｅ：ｗｏｒｄ－ｌ．Ｓｏｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｆａｃｉａｌｅｘｐｒｅｓｓｉｏ打ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｉｎｖｏｌｖｅｓｃｒｏｓｓｃｏｎｔｅｎｔｓｈｏｌｏｈｙｉｌｔｈｅｍａｔｉｃｓｃｏｍｕｔｉａｎｄｉｉｌｉｐｙｃｇｙ，ｐｓｏｏｇｙ，ｍａ，ｐｅｒ