第1期 张一鸣,等:基于C均值K近邻算法的面部表情识别 *61* 从表2可以看出,惊讶和恐惧不易区分,生气、 [10]PEN EV P S,A TICKJ J.Local feature analysis:a gen- 厌恶、悲伤3种表情也不易区分,高兴的识别率最 eral statistical theory for object representation [J].Net- 高.这是由于不同表情之间的差异不同造成的 work:Computation in Neural Systems,1996,7(3):477- 500. 3结束语 [11]CALDER A J,BURTON A M,MILL ER P,et al.A principal component analysis of facial expressions [J ] 文中通过Gabor小波变换提取面部表情信息, Vision Research,2001,41(9):11791208. 使用Fisherface判别分析的方法训练投影空间,对 [12]SEYEDARABI H,AGHAGOLZADEH A,KHAN- 于表情模板使用了C均值动态聚类的方法,将每种 MOHAMMADI S.Recognition of six basic facial ex- 表情聚成多个子表情类,最后使用K近邻法进行表 pressions by feature-points tracking using RBF neural 情识别.从实验结果来看,文中的方法由于考虑了每 network and fuzzy inference system [C]//Proceedings 种表情表现形式的多样性,将每种表情划分成多个 of 2004 IEEE International Conference on Multimedia 子类,识别率得到一定的提高.由于表情的多样性与 and Expo.Taipei,China,2004. 复杂性,表情识别的研究,仍然是模式识别领域的一 [13]MA L,KHORASANI K.Facial expression recognition 项重要的课题 using constructive feedforward neural networks [J]. IEEE Trans on SMC-Part B,2004,34(3):1588-1595. 参考文献: [14]LADES M JAN C.Distortion invariant object recogni- tion in the dynamic link architecture [J ]IEEE Trans [1]EKMAN P,FRIESEN W V.Facial action coding sys on Computer,1993,42(3):300311. tem:a technique for the measurement of facial movement [15]边肇祺,张学工.模式识别[M].北京:清华大学出版社, M].Palo Alto,CA:Consulting Psychologists Press, 2000. 1978. [16]L YONS MJ ,BUD YNEKJ ,A KAMA TSU S.Automat- [2]MASE K.Recognition of facial expression from optical ic classification of single facial images [J].IEEE Trans f1owU].IEICE Trans E,1991,74(10):3474-3483. on PAM1,1999,21(12):13571362 [3]YACOOB Y,DAVIS L.Recognizing human facial ex- 作者简介 pressions from long image sequences using optical flow 张一鸣,女,1981年生,硕士研究生,主要 [U].IEEE Trans on PAM1,1996,18(6):636642. 研究方向为模式识别 [4]COTTRELL G,METCALFE J.Face,gender and emo- tion recognition using Holons [Cl//Advances in Neural Information Processing Systems.Denver,USA,1990, 3:564-571. [5]PADGETT C,COTTRELL G.Representing face images for emotion classification C]//Advances in Neural In- 欧宗瑛,男,1936年生,教授,博士生导 formation Processing Systems.Cambridge:MIT Press, 师,主要研究方向为计算机辅助设计、计算机 1997. 图形学和图像处理.获教委和机械部科技三 [6]金一,阮秋琦.一种局部加权的二维主成分分析算法 等奖各一项,辽宁省科技一等奖一项.参与主 及其在人脸识别中的应用[J].智能系统学报,2007,2 编的机械设计手册和机电类规划教材分别获 (3):2529 1995全国科技图书二等奖和2002全国优秀 JIN Yi,RUAN Qiuqi.A part weighted two-dimensional 教材二等奖.发表的学术论文被SC1检索12 PCA for face recognition[J ]CAAI Transactions on In- 篇,被EI检索95篇 telligent Systems,2007,2(3):25-29. [7]DONA TO G,STEWART M B,HAGER J C,et al. 王虹,男,1964年生,博士研究生,主 Classifying facial actions [J ]IEEE Trans on PAMI. 要研究方向为模式识别、图像处理 199921(10):974-989. [8]DAU GMAN J G.Complete discrete 2D Gabor transform by neural networks for image analysis and compression [U].IEEE Trans on ASSP,1998,36(7):11691179. [9]BUCIU I,KOTROPOULOS C.ICA and Gabor represen- tation for facial expression recognition[C]//Proceedings of IEEE ICIP.Barcelona,Spain,2003. 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net从表 2 可以看出 ,惊讶和恐惧不易区分 ,生气、 厌恶、悲伤 3 种表情也不易区分 ,高兴的识别率最 高. 这是由于不同表情之间的差异不同造成的. 3 结束语 文中通过 Gabor 小波变换提取面部表情信息 , 使用 Fisherface 判别分析的方法训练投影空间 ,对 于表情模板使用了 C 均值动态聚类的方法 ,将每种 表情聚成多个子表情类 ,最后使用 K 近邻法进行表 情识别. 从实验结果来看 ,文中的方法由于考虑了每 种表情表现形式的多样性 ,将每种表情划分成多个 子类 ,识别率得到一定的提高. 由于表情的多样性与 复杂性 ,表情识别的研究 ,仍然是模式识别领域的一 项重要的课题. 参考文献 : [1 ] EKMAN P , FRIESEN W V. Facial action coding sys2 tem : a technique for the measurement of facial movement [ M ]. Palo Alto , CA : Consulting Psychologists Press , 1978. [2 ] MASE K. Recognition of facial expression from optical flow [J ]. IEICE Trans E ,1991 ,74 (10) :347423483. [3 ] YACOOB Y , DAVIS L. Recognizing human facial ex2 pressions from long image sequences using optical flow [J ]. IEEE Trans on PAMI ,1996 ,18 (6) :6362642. 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Barcelona , Spain , 2003. [10 ]PEN EV P S , A TICKJ J. Local feature analysis: a gen2 eral statistical theory for object representation [J ]. Net2 work : Computation in Neural Systems , 1996 ,7 (3) :4772 500. [11 ]CALDER A J , BURTON A M , MILL ER P , et al. A principal component analysis of facial expressions [J ]. Vision Research , 2001 ,41 (9) : 117921208. [12 ]SEYEDARABI H , A GHA GOL ZADEH A , KHAN 2 MO HAMMADI S. Recognition of six basic facial ex2 pressions by feature2points tracking using RBF neural network and fuzzy inference system [ C]/ / Proceedings of 2004 IEEE International Conference on Multimedia and Expo. Taipei , China , 2004. [13 ]MA L , KHORASANI K. Facial expression recognition using constructive feedforward neural networks [J ]. IEEE Trans on SMC2Part B ,2004 ,34 (3) :158821595. [14 ]LADES M ,J AN C. Distortion invariant object recogni2 tion in the dynamic link architecture [J ]. IEEE Trans on Computer ,1993 , 42 (3) :3002311. [15 ]边肇祺 ,张学工. 模式识别[ M]. 北京 :清华大学出版社 , 2000. [ 16 ]L YONS M J ,BUD YN EKJ ,A KAMA TSU S. Automat2 ic classification of single facial images [J ]. IEEE Trans on PAMI ,1999 ,21 (12) :135721362. 作者简介 : 张一鸣 ,女 ,1981 年生 ,硕士研究生 ,主要 研究方向为模式识别. 欧宗瑛 ,男 ,1936 年生 ,教授 ,博士生导 师 ,主要研究方向为计算机辅助设计、计算机 图形学和图像处理. 获教委和机械部科技三 等奖各一项 ,辽宁省科技一等奖一项. 参与主 编的机械设计手册和机电类规划教材分别获 1995 全国科技图书二等奖和 2002 全国优秀 教材二等奖. 发表的学术论文被 SCI 检索 12 篇 ,被 EI 检索 95 篇. 王 虹 ,男 ,1964 年生 ,博士研究生 ,主 要研究方向为模式识别、图像处理. 第 1 期 张一鸣 ,等 :基于 C均值 K 近邻算法的面部表情识别 · 16 · © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net