欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2019101395877
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种基于AdaBoost-KNN的动态人脸情感识别方法,其特征在于:包括以下步骤:

S1:采用Candide-3模型对动态人脸进行定位追踪,并提取追踪到的表情的多个情感特征点;该多个情感特征点组成一个训练子样本,所有训练子样本构成训练样本;

S2:基于AdaBoost-KNN算法,建立AdaBoost-KNN分类器,所述AdaBoost-KNN分类器由M个KNN分类器进行加权组合构成;其中,M为大于1的正整数;

首先,以所述训练样本训练所述M个KNN分类器,得到每个KNN分类器的权重系数;

然后,根据得到的每个KNN分类器的权重系数,采用交叉验证的方法,得到更新后的每个KNN分类器的权重系数,确定出所述AdaBoost-KNN分类器的人脸情感类别阈值及每个KNN分类器的K值,得到最终的AdaBoost-KNN分类器;其中,所述人脸情感类别类别阈值由公式计算得到;其中,αP为每个KNN分类器的权重系数,P为正整数,1≤P≤M;n(i)表示人脸情感类别标签,i表示第i个训练子样本,1<=i<=N,N为训练子样本的数量;K值为每个KNN分类器的固有参数,K>0,K值的取值决定了KNN分类器的识别率;

S3:将待识别样本输入到最终的AdaBoost-KNN分类器,对动态人脸情感类别进行识别;

所述待识别样本为实际追踪到的动态人脸表情对应的情感特征点。

2.如权利要求1所述的基于AdaBoost-KNN的动态人脸情感识别方法,其特征在于:步骤S1中,所述Candide-3模型是由多个点和多个面片组成的一个参数化的模型,用于追踪和提取动态人脸情感的特征点;该模型如公式(1)所示:g=SR(g0+AT+ST)+t   (1)

其中,S为放大系数,R为旋转矩阵,g0为标准模型,A和S分别代表运动单元和形状单元,T为对应的变化参数,t为转换向量。

3.如权利要求1所述的基于AdaBoost-KNN的动态人脸情感识别方法,其特征在于:步骤S2中,确定所述AdaBoost-KNN分类器中每个KNN分类器的权重系数的过程如下:

1)初始化训练样本{(X(1),n(1)),...,(X(i),n(i)),...,(X(N),n(N))},使训练样本中的每一个训练子样本都具有相同的权重;其中,X(i)表示一个训练子样本,i表示第i个训练子样本,N为训练子样本的数量,1<=i<=N;n(i)表示训练子样本X(i)所属人脸情感类别的标签,n(i)∈{1,2,…,7};

2)将训练样本输入到各个KNN分类器GP(X),根据得到的所有训练子样本被正确分类的数目和错误分类的数量,计算出各个KNN分类器GP(X)的分类误差率eP,根据分类误差率eP计算得到各个KNN分类器GP(X)的权重系数αP: P为正整数,1≤P≤M,M表示KNN分类器的数量;

3)根据KNN分类器的权重系数αP,按照步骤2)中得到的所有训练子样本被正确分类及错误分类的情况,调整每个训练子样本的样本权重,得到新的训练样本;

4)根据所述新的训练样本,再次对各个KNN分类器GP(X)进行训练,更新各个KNN分类器GP(X)的权重系数αP;

5)按照步骤3)和步骤4)的操作对各个KNN分类器GP(X)的权重系数αP多次进行更新,直到各个KNN分类器GP(X)的分类误差率小于设定误差阈值,更新得到最终的KNN分类器的权重系数αP;将每个KNN分类器按照最终的权重系数加权组合成所述AdaBoost-KNN分类器G(X):

4.如权利要求3所述的基于AdaBoost-KNN的动态人脸情感识别方法,其特征在于:步骤S2中,确定所述AdaBoost-KNN分类器中的K值和人脸情感类别阈值的过程如下:(1)利用交叉验证方法,将训练样本平均分成七组,对所述AdaBoost-KNN分类器进行七折交叉验证,即对M个KNN分类器依次进行七折交叉验证;

(2)根据每次七折交叉验证得到的识别结果,再次更新各个KNN分类器GM(X)的权重系数αM,分别得到7类人脸情感类别阈值:第1类人脸情感类别的阈值G1为: 第2类人脸情感类别阈值G2为: 第3类人脸情感类别阈值G3为: 第4类人脸情感类别阈值G4为: 第5类人脸情感类别阈值G5为: 第6类人脸情感

类别阈值G6为: 第7类人脸情感类别阈值G7为:

(3)确定7类人脸情感类别的阈值后,以试凑法确定所述AdaBoost-KNN分类器识别率最高时对应的K值,即将K值的取值从1开始增加变化,则随着K值的变化,所述AdaBoost-KNN分类器的识别率进行相应的变化,记录所述AdaBoost-KNN分类器的识别率最高时的K值,该K值即为所述AdaBoost-KNN分类器中确定下来的K值,从而得到最终的AdaBoost-KNN分类器。

5.如权利要求1所述的基于AdaBoost-KNN的动态人脸情感识别方法,其特征在于:步骤S4中,所述最终的AdaBoost-KNN分类器输出的是人脸情感类别所对应的标签。