[发明专利]一种服务机器人智能情感交互的方法

权利要求书

1.一种服务机器人智能情感交互的方法，其特征在于具体操作步骤如下：

（1）情感输入：利用情感输入模块双目视觉装置和麦克风装置实现情感的输入；

（2）优先级判断融合：引入优先级判断设置实现视觉和语音输入情感的融合处理；

（3）情感识别：利用情感识别模块实现在线识别，情感识别模块提取特征离线训练得到模板库，利用模板库实现在线识别人脸表情和语音情感；

（4）情感表达：利用机器人情感表达模块机器人发声系统和机器人运动模块进行情感表达。

2.根据权利要求1所述的服务机器人智能情感交互的方法，其特征在于：所述步骤（1）中情感输入模块双目视觉装置和麦克风装置：双目视觉装置安装在机器人的头部，其头部可以上下左右转动；麦克风装置通过usb接口与机器人主机连接通信。

3.根据权利要求1所述的服务机器人智能情感交互的方法，其特征在于：所述步骤（2）中视觉和语音输入情感的融合处理方法是：如果用户选择的是单一输入方式，则进入下一步情感识别；否则进入优先级判断模块进行情感融合，之后再进行情感识别，情感融合主要利用优先级判断模块完成；融合的是2种方式的情感输入：分别为机器人双目视觉系统捕捉的人脸表情，机器人语音系统录制的语音情感，设置语音情感优先级高于人脸表情。

4.根据权利要求1所述的服务机器人智能情感交互的方法，其特征在于：所述步骤（3）中情感识别方法是：语音情感识别部分采取梅尔倒谱系数MFCC、基频、过零率和共振峰参数及其衍生参数作为识别特征，利用马尔科夫模型HMM进行训练，离线训练得到模板库。利用模板库中训练数据进行模版匹配实现情感识别；人脸表情情感识别部分通过主分量分析算法提取人脸图像的主分量，用欧氏距离对比训练人脸库中人脸和双目摄取到人脸的主分量，以距离最小者作为识别结果。

5.根据权利要求1所述的服务机器人智能情感交互的方法，其特征在于：所述步骤（4）中情感表达模块机器人发声系统和机器人运动模块：机器人发声系统为文本到语音TTS系统的转换；机器人运动模块包含头部、机械臂、底轮；两只机械臂分别安装在机器人两侧，机械臂可实现抓取、跳舞和双臂协调动作；底轮的运动模式采用双轮差动方式，并在底部安装有两个色标传感器；在表达情感时，语音系统可为每种情感状态设置文本，在显示器上显示识别结果与应对结果，同时，机器人运动表达情感，不同的运动表示不同的情感：点头表示高兴，摇头表示悲伤，往复运动表示愤怒。