第2卷第5期 智能系统学报 Vol.2№5 2007年10月 CAAI Transactions on Intelligent Systems 0ct.2007 基于局部异常行为检测的欺骗识别研究 夏凡，王宏 (清华大学智能技术与系统国家重点实验室，北京100084) 摘要：基于局部异常行为检测的欺骗识别研究是计算机视觉与情感计算领域中的一个新兴课题，其核心是利用计 算机视觉技术从视频中检测、跟踪人的局部动作并进行分析，得出检测对象欺骗的可能性.它在安全监控、辅助面 试、情感合成等领域均有着广阔的应用前景.从视觉技术的发展水平和常用处理方法入手，对欺骗识别研究的几个 典型问题的研究现状进行了综述，并归纳了欺骗识别研究所涉及的相关理论与技术方案，最后结合课题研究给出了 该研究的难点、急需解决的若干重要问题及未来的发展趋势. 关键词：情感计算：欺骗识别：计算机视觉：智能系统 中图分类号：TP391.4文献标识码：A文章编号：16734785(2007)05-0012-08 Methodologies for deception detection based on a bnormal behavior XIA Fan,WANG Hong (State Key Laboratory of Intelligent Technology and Systems,Tsinghua University,Beijing 100084,China) Abstract:Research on deception detection based on visual cues for abnormal behavior is a new project in the area of computer vision and affective computing research.This research aims at detecting and tracking an individual's behavior via computer vision technology and analyzing the probability of it being deceptive. This has many promising applications in areas such as security surveillance,automated interview assis- tants,emotion synthesis,etc.This paper primarily focuses on overall methods and general characteristics of computer vision related to the detection process.A discussion on research challenges and future direc- tions is also provided at the end of the paper. Key words:affective computing;deception detection;computer vision;intelligent systems 欺骗检测(deception detection)是指通过记录巧密切相关.传统测谎仪所测试的是人撒谎时的压 并分析观察对象的各种状态数据，判断出其欺骗的 力值，通过心率加快、呼吸加速、血压升高、汗液增多 可能性.传统的欺骗检测，如安全部门使用的测谎 等表征来判断被测者是否说谎，而那些对自己的罪 仪，主要是基于生理数据的检测，因为人在欺骗状态 行并不感到内疚的人以及那些能够在压力下克制反 下会在心理和生理上产生异常反应，包括呼吸变化、 应的人可以轻易地打败测谎仪) 心跳加快、血压升高、皮肤出汗等，由于这些反应都 近年来，计算机视觉技术得到了迅速的发展，运 直接受控于植物神经系统，一般不受人的意识控制， 动物体的视觉分析技术1也有了长足的进步，并己 因此无论被测者如何回答或缄默，仪器都将如实记 逐渐应用到如手势识别)道路监控5)等相关领域， 录下被测试人的血压、脉搏、呼吸、皮电阻等生理参 因此如何将视觉技术应用于欺骗检测己成为视觉领 量的变化，并作为判定被测者是否有欺骗嫌疑的重 域的一个具有挑战性的新课题.己有大量研究证明， 要依据口 对检测对象肢体动作的观察是欺骗检测中一种有效 但科学界人士普遍认为传统的测谎仪的可信度 的方法，因为在撒谎和诚实的情况下人的表现通常 有限，部分原因是因为其有效性与询问者的询问技 是不一样的6】.这些肢体动作的不同包括头部运 收稿日期：200612-18. 动的变化)，说话时阐述性动作的减少等.很多 基金项目：因家自然科学基金资助项目(60433030)， 人都会认同欺骗者的外在动作表现会和诚实的人有 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.htp://www.cnki.net第 2 卷第 5 期 智 能 系 统 学 报 Vol. 2 №. 5 2007 年 10 月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Oct. 2007 基于局部异常行为检测的欺骗识别研究 夏 凡 ,王 宏 (清华大学 智能技术与系统国家重点实验室 ,北京 100084) 摘 要 :基于局部异常行为检测的欺骗识别研究是计算机视觉与情感计算领域中的一个新兴课题 ,其核心是利用计 算机视觉技术从视频中检测、跟踪人的局部动作并进行分析 ,得出检测对象欺骗的可能性. 它在安全监控、辅助面 试、情感合成等领域均有着广阔的应用前景. 从视觉技术的发展水平和常用处理方法入手 ,对欺骗识别研究的几个 典型问题的研究现状进行了综述 ,并归纳了欺骗识别研究所涉及的相关理论与技术方案 ,最后结合课题研究给出了 该研究的难点、急需解决的若干重要问题及未来的发展趋势. 关键词 :情感计算 ;欺骗识别 ;计算机视觉 ;智能系统 中图分类号 : TP391. 4 文献标识码 :A 文章编号 :167324785 (2007) 0520012208 Methodologies for deception detection based on abnormal behavior XIA Fan , WAN G Hong (State Key Laboratory of Intelligent Technology and Systems , Tsinghua University , Beijing 100084 , China) Abstract :Research on deception detection based on visual cues for abnormal behavior is a new project in t he area of comp uter vision and affective comp uting research. This research aims at detecting and tracking an individual’s behavior via comp uter vision technology and analyzing the probability of it being deceptive. This has many promising applications in areas such as security surveillance , automated interview assis2 tants , emotion synthesis , etc. This paper primarily focuses on overall met hods and general characteristics of comp uter vision related to t he detection process. A discussion on research challenges and f ut ure direc2 tions is also provided at t he end of t he paper. Keywords :affective comp uting ; deception detection ; comp uter vision ; intelligent systems 收稿日期 :2006212218. 基金项目 :国家自然科学基金资助项目(60433030) . 欺骗检测 ( deception detection) 是指通过记录 并分析观察对象的各种状态数据 ,判断出其欺骗的 可能性. 传统的欺骗检测 ,如安全部门使用的测谎 仪 ,主要是基于生理数据的检测 ,因为人在欺骗状态 下会在心理和生理上产生异常反应 ,包括呼吸变化、 心跳加快、血压升高、皮肤出汗等 ,由于这些反应都 直接受控于植物神经系统 ,一般不受人的意识控制 , 因此无论被测者如何回答或缄默 ,仪器都将如实记 录下被测试人的血压、脉搏、呼吸、皮电阻等生理参 量的变化 ,并作为判定被测者是否有欺骗嫌疑的重 要依据[1 ] . 但科学界人士普遍认为传统的测谎仪的可信度 有限 ,部分原因是因为其有效性与询问者的询问技 巧密切相关. 传统测谎仪所测试的是人撒谎时的压 力值 ,通过心率加快、呼吸加速、血压升高、汗液增多 等表征来判断被测者是否说谎 ,而那些对自己的罪 行并不感到内疚的人以及那些能够在压力下克制反 应的人可以轻易地打败测谎仪[ 2 ] . 近年来 ,计算机视觉技术得到了迅速的发展 ,运 动物体的视觉分析技术[3 ] 也有了长足的进步 ,并已 逐渐应用到如手势识别[4 ] 、道路监控[ 5 ]等相关领域 , 因此如何将视觉技术应用于欺骗检测已成为视觉领 域的一个具有挑战性的新课题. 已有大量研究证明 , 对检测对象肢体动作的观察是欺骗检测中一种有效 的方法 ,因为在撒谎和诚实的情况下人的表现通常 是不一样的[6 - 8 ] . 这些肢体动作的不同包括头部运 动的变化[9 ] ,说话时阐述性动作的减少[ 10 ] 等. 很多 人都会认同欺骗者的外在动作表现会和诚实的人有 © 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net