[发明专利]人脸表情识别装置和方法

权利要求书

1.一种人脸表情识别装置，其特征在于，包括：

图像预处理单元，其对获取的待识别人脸图像进行预处理，生成预处理图像；

姿态确定单元，其确定所述预处理图像中的人脸的姿态信息；

关键点定位单元，其根据所述姿态信息，在所述预处理图像中确定多个关键点；

关键点可靠性分析单元，其从所述多个关键点选择出多个可靠关键点，其中，利用预先在将各姿态下的标准人脸划分成多个预设区域的情形下，预设关键点在相应的所述预设区域中的预设位置关系，根据所述姿态信息，对所述预处理图像相应地划分成多个区域，并对各所述关键点在相应的区域中的位置关系和相应的所述预设位置关系进行比较，而选择出可靠关键点；

特征提取单元，其对预处理图像提取全局特征、与所述多个可靠关键点相应的可靠关键点特征、和与所述可靠关键点相应的区域内的可靠局部特征；以及

表情确定单元，其将至少包括所述全局特征、所述可靠关键点特征和所述可靠局部特征的三个特征，与预先训练得到的相应姿态下各表情的标准人脸的相应特征进行相似度比较，而确定待识别人脸图像的表情。

2.如权利要求1所述的人脸表情识别装置，其特征在于：

所述表情确定单元，针对至少三个特征，分别与相应姿态下各表情的标准人脸的相应特征分别进行相似度比较，得到相应姿态下，所述至少三个特征的各个基于各表情的比较值，

对于所述至少三个特征的各个特征，分别取表示相似度最大的比较值所对应的表情作为各自的表情结果，

根据所述至少三个特征各自的表情结果，确定重复出现次数最多的表情结果为所述待识别人脸图像的表情。

3.如权利要求2所述的人脸表情识别装置，其特征在于：

所述表情确定单元，在不能根据所述至少三个特征各自的表情结果中重复出现次数最多的表情结果来确定表情时，

针对每种表情，求得对所述至少三个特征的比较值分别赋予权重后的和作为该表情的融合值，

取表示相似度最大的融合值所对应的表情作为所述待识别人脸图像的表情。

4.如权利要求1所述的人脸表情识别装置，其特征在于：

所述表情确定单元，针对至少三个特征，分别与相应姿态下各表情的标准人脸的相应特征分别进行相似度比较，得到相应姿态下，所述至少三个特征的各个基于各表情的比较值，

针对每种表情，求得对所述至少三个特征的比较值分别赋予权重后的和作为该表情的融合值，

取表示相似度最大的融合值所对应的表情作为所述待识别人脸图像的表情。

5.如权利要求1所述的人脸表情识别装置，其特征在于：

所述姿态确定单元根据预先训练得到的各姿态下的标准人脸，确定所述姿态信息。

6.如权利要求5所述的人脸表情识别装置，其特征在于：

所述关键点定位单元，与预先对各姿态下的所述标准人脸设定的预设关键点相应地，根据所述姿态信息确定与所述姿态信息相应的所述多个关键点。

7.如权利要求1所述的人脸表情识别装置，其特征在于：

所述预设位置关系包含，所述预设关键点属于一所述预设区域的信息。

8.如权利要求7所述的人脸表情识别装置，其特征在于：

所述预设位置关系包含，在所述预设关键点位于距相邻的所述预设区域的边界规定距离内时，对所述预设关键点设定分别属于该相邻的所述预设区域的权值。

9.一种人脸表情识别方法，其特征在于，包括：

图像预处理步骤，其中对获取的待识别人脸图像进行预处理，生成预处理图像；

姿态确定步骤，其中确定所述预处理图像中的人脸的姿态信息；

关键点定位步骤，其中根据所述姿态信息，在所述预处理图像中确定多个关键点；

关键点可靠性分析步骤，其中从所述多个关键点选择出多个可靠关键点，其中，利用预先在将各姿态下的标准人脸划分成多个预设区域的情形下，预设关键点在相应的所述预设区域中的预设位置关系，根据所述姿态信息，对所述预处理图像相应地划分成多个区域，并对各所述关键点在相应的区域中的位置关系和相应的所述预设位置关系进行比较，而选择出可靠关键点；

特征提取步骤，其中对预处理图像提取全局特征、与所述多个可靠关键点相应的可靠关键点特征、和与所述可靠关键点相应的区域内的可靠局部特征；以及

表情确定步骤，其中将至少包括所述全局特征、所述可靠关键点特征和所述可靠局部特征的三个特征，与预先训练得到的相应姿态下各表情的标准人脸的相应特征进行相似度比较，而确定表情。