非接触式情感识别关键技术研究

发布时间：2021-01-08 04:06

　　随着计算机网络技术的高速发展以及计算机硬件性能的快速提升,人工智能的应用越来越广泛。情感识别作为人工智能领域最重要的研究方向之一,也开始应用在社会生活的各个领域。随着人工智能在教育领域的逐步推进,人们也开始探索情感识别技术对教育的影响,研究如何将情感识别应用到教学过程中。了解学生在学习过程中的情感变化可以跟踪到学生的学习专注度和学习效果,进而做出进一步有针对性的改善,实现科技驱动下的因材施教,使人工智能更好地融入教育领域,为教育领域在实现智慧教育的前进道路上保驾护航。情感识别研究的开展主要基于人的面部表情、说话的语气语调、整体的行为动作、书写的文本信息和生理信号方面,可以大致的分为生理信号识别和非生理信号识别。基于非生理信号的识别方法最大的优点是操作简单且无接触无干扰,而生理信号一般需要接触式的采集仪器且操作复杂,但其情感识别的可靠性要强于非生理信号,因为人们可以伪装自己的表情、语音以及动作行为。学生在学习过程中是需要专注的,不能受到环境的干扰,所以在教育领域的情感识别中应该尽量做到无接触式的识别。从这个角度出发,本文着重研究了非接触式情感识别的关键技术。首先在无接触的情感识别方法中,... 

【文章来源】：华中师范大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．２二维情感模型??效价维度模型的负半轴表示负面情绪，而正半轴则表示正面情绪

的六大基本情感类别Ｍ较为著名：愤怒、厌恶、恐惧、高兴、??悲伤、惊讶，广泛用于相应的计算机情感计算研宄领域。Ｐｌｕｔｃｈｉｋ将情感从三个??维度进行划分：强度，相似性和极性，分为８样基本情感％狂喜，警觉，悲伤，??惊奇，愤怒，恐惧，接受，仇恨。还有其他心理学家提出了不同的内在情绪分类。??离散的情感模型更简洁，更容易理解，但是只能描述有限的各种情感，而维度的??情感模型虽然复杂却可以直观地表示出改变情感状态的过程。??１．１．２情感识别方法??情感识别方法具有多种分类方式１９］，如图１．３所示，按信号种类，可分为基??于ＥＣＧ、ＥＥＧ、呼吸、ＧＳＲ等生理数据，基于音频、视频、姿态等外在表现数据。??按信号数量，可分为利用某一种模态的信息來预测情感的单模态方式，利用多种??模态的信息进行情感预测的多模态方式。按采集方式，可分为实验仪器、可穿戴??．设备等接触式的，音视频、毫米波等非接触式的。??信号种类｜?｜信息数量１?｜采集方式??Ｊ?Ｍ财１?＿［掊触式（可穿??＇＜Ｅ｜；ＥＣＧ?■？单－模态?－澉设奋等＞??ＡＫ７４：±ｊ（ｎ?＜?非接１４式（曰??ＬＬ多模态融合?Ｌ视频、ｓ米波??Ｌ－???Ｖ?■■??图１．３情感识别方法分类??鉴于单模态展现出的信息缺乏和对各种外部因素的不敏感性，且不同的模态??信息之间存在着互补性能，越来越多的研究将焦点聚集在多模态融合的情感识别??的场景应用上。比如说：Ｄ’Ｍｅｌｌｏ等人运用了统计学的评估方法，比较多个数??据库中单模态识别与多模态识别的准确性，并用获得的实验结果验证了多模态情??４??

？硕士学位论文??ＭＡＳＴＥＲ＇Ｓ?ＴＨＥＳＩＳ??触的方式识别到学生的情感状态是至关重要的。本文的研究内容就是围绕该问题，??尝试应用毫米波雷达技术、图像处理技术以及神经网络技术来实现非接触式的情??感识别。图１．４展示了非接触式情感识别的整个框架。??毫米波雷达?摄像头??回波信号面部视频??非接触情感感知层??Ｉ?Ｉ??彳言号处理图片切割??心率信号?面部图像序列??特征处理、＾?特征处王里??ＨＲ：正?｜卷积―网络??融合特征??胃法应??情感识别结果??图１．４非接触式情感识别框架图??７??


本文编号：2963878