孤独症谱系障碍儿童情绪能力干预系统研制

发布时间：2017-08-11 20:06

  本文关键词：孤独症谱系障碍儿童情绪能力干预系统研制

  更多相关文章： 孤独症谱系障碍儿童 表情识别 表情表达 干预系统 自动表情识别算法

【摘要】：日常生活与人交往会交换很多信息,其中包括当前的情绪状态。而情绪最重要的表现方式是借助脸部表情。孤独症儿童难以和外界交流、建立联系,也难以主动注意他人的情感,更缺乏与情景相应的情绪表达。他们在识别他人面部表情,通过面部表情表达恰当情绪方面的障碍直接影响了社会交往,恶化病情。大量研究表明,对孤独症儿童的情绪能力进行干预训练,可以提高他们的移情能力,改善其核心症状——社会交往障碍。基于计算机的训练项目,方便安全、可预测、可重复,与孤独症儿童不善社交的特点相吻合。国外越来越多的研究者借助计算机实现智能化的干预治疗。我国的智能化干预仍处于初步发展阶段,目前还没有一个系统的治疗教育体系。在情绪能力的干预上,国内外的系统干预均较少,主要聚焦在表情识别这一层面,未整合面部表情表达的训练。本课题结合视频分析、自动表情识别算法、Flash等技术,从人机交互考虑,研发一个面向孤独症儿童的情绪能力干预系统,主要包括面部表情的识别和表达,并应用于孤独症儿童的干预治疗,探索系统对孤独症儿童的作用。本文主要完成的工作包括：(1)孤独症谱系障碍儿童情绪能力干预系统的技术实现分析系统需求,设计整体C/S三层架构,对相关技术进行选型；客户端和服务器端的详细设计和开发；分析不同条件下,干预游戏依赖的自动表情识别算法的性能(正确率及平均识别时间),选择并实现满足干预系统需求的算法。(2)符合孤独症儿童特点的交互式干预游戏的实现将六种基本表情(愤怒、高兴、害怕、伤心、厌恶、惊奇)的识别和表达整合进交互式干预游戏；考虑到不同孤独症群体认知能力存在差异,干预游戏无需借助键盘,自动导航路径；引入符合孤独症儿童思维特点的强化物,如火车的行驶动画。(3)研究本课题研制的系统应用于孤独症干预的效果研究表明,课题开发的干预系统将面部表情的模仿表达加入干预治疗,孤独症被试在情绪能力评测任务中的成绩得以提高,社交生活得到了积极的影响,达到了预期效果。本系统技术方案合理,对改善孤独症儿童的情绪能力、社会交往切实可行,为孤独症儿童情绪能力干预提供了一定的借鉴价值。
【关键词】：孤独症谱系障碍儿童 表情识别 表情表达 干预系统 自动表情识别算法
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R749.94
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 绪论11-21
• 1.1 课题研究背景和意义11-17
• 1.1.1 孤独症谱系障碍的定义和诊断标准11-12
• 1.1.2 孤独症谱系障碍研究的发展历史12
• 1.1.3 孤独症谱系障碍的发病率12-13
• 1.1.4 孤独症谱系障碍的发病机理13
• 1.1.5 孤独症谱系障碍儿童的情绪特点13-14
• 1.1.6 孤独症谱系障碍儿童的情绪能力障碍14
• 1.1.7 孤独症谱系障碍儿童的情绪干预方法14-17
• 1.2 本文主要研究内容与贡献17-19
• 1.3 论文结构安排19-21
• 第二章 系统总体设计21-27
• 2.1 系统需求分析21-23
• 2.1.1 总体目标21
• 2.1.2 功能需求21-22
• 2.1.3 设计原则22-23
• 2.2 系统架构23-25
• 2.2.1 系统整体架构23
• 2.2.2 系统模块划分23-25
• 2.3 技术选型25-26
• 2.3.1 服务器软硬件选型25
• 2.3.2 数据库管理软件选型25
• 2.3.3 数据通信格式选型25-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 客户端软件设计与实现27-51
• 3.1 客户端软件总体设计27
• 3.2 主要开发平台介绍27-30
• 3.2.1 Flash动画27-28
• 3.2.2 ActionScript脚本语言28
• 3.2.3 OpenCV计算机视觉库28-29
• 3.2.4 MFC框架29-30
• 3.3 用户注册登录模块30-32
• 3.4 自动表情识别算法模块32-44
• 3.4.1 图像预处理33-34
• 3.4.2 人脸检测和人脸特征点定位34-37
• 3.4.3 人脸表情特征提取37-39
• 3.4.4 人脸表情分类39-42
• 3.4.5 人脸表情分类实验42-44
• 3.5 情绪能力干预游戏模块44-47
• 3.5.1 游戏策划44-46
• 3.5.2 主要技术实现46-47
• 3.6 数据接口模块47-49
• 3.6.1 客户端数据的发送与接收48
• 3.6.2 客户端与服务器间的通信数据处理48-49
• 3.6.3 客户端C++和Flash间的通信49
• 3.7 本章小结49-51
• 第四章 服务器端的设计与实现51-59
• 4.1 服务器端总体设计51-52
• 4.2 主要开发工具介绍52
• 4.3 数据接口模块52-53
• 4.3.1 数据的接收与发送52-53
• 4.3.2 数据处理53
• 4.4 数据库管理模块53-58
• 4.4.1 存储引擎选择53-54
• 4.4.2 数据库设计54-56
• 4.4.3 数据库的连接56
• 4.4.4 数据库基本操作56-57
• 4.4.5 数据库容量管理57-58
• 4.5 本章小结58-59
• 第五章 情绪干预系统的实证研究59-67
• 5.1 干预实验和数据结果59-64
• 5.1.1 研究目的59
• 5.1.2 研究对象59
• 5.1.3 研究方法和工具59-61
• 5.1.4 研究流程61-62
• 5.1.5 实验结果62-64
• 5.2 实证结果的分析和讨论64-66
• 5.2.1 自动表情识别算法实测性能分析64-65
• 5.2.2 干预结果讨论65-66
• 5.3 本章小结66-67
• 第六章 总结与展望67-71
• 6.1 总结67-68
• 6.2 研究的局限和展望68-71
• 致谢71-73
• 参考文献73-79
• 作者简介79

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：658001