基于AU人脸运动单元 识别假笑男孩的真实表情

伴随着人工智能的发展和普及,人机交互在我们的生活中也扮演着越来越重要的作用。人们总是觉得机器冷冰冰的,不食人间烟火,而情绪情感识别则真正为人们搭建起了与他人沟通的桥梁。如果机器能识别面对对象当下的情绪,就能更好地做出反应。情绪识别也是人工智能领域里的热门研究课题。

想必大家对假笑男孩的表情包都不陌生,那怎么样才能识别出图片中的小男孩的真实表情呢?相较于较为常见的图片分类模型,我们今天来聊一聊一种基于AU(人脸运动单元)的情绪识别方法。

我们一般将常见的表情分为7种,即平静、惊讶、愤怒、悲伤、开心、恐惧、厌恶(恶心)。在美国心理学家Paul Ekman提出的面部行为编码系统中,又将人们的各种情绪与许多的人脸运动单元(AU)进行关联。

这里介绍的方法选择了其中几组关联度较高的AU(0~5),作为情绪评判的标注。其中,AU0表示抬起上嘴唇和人中区域的肌肉,AU1表示颔部下降,AU2表示嘴角拉伸,AU3表示眉毛压低并聚拢,AU4表示嘴角拉动向下倾斜,AU5表示抬起眉毛外角。

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上图可以看到,这个男生不同的情绪,对应各个AU的数值也各不相同。而本方法也是利用这6种AU的数值作为输入,对最终情绪做一个准确的判断。具体模型如下图所见:

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如图中所示,输入的6种AU的数值经过一层隐含层,再经过一层全链接,最后利用softmax作为输出,选择一种情绪标签作为最终的结果。当然,各个AU数值的计算其实也是一个较为前沿的研究课题,当前也有许多的深度学习模型,比如DRML、EAC-Net,可以再后续与大家分享。

最后,我想,男孩的假笑应该会被归于disgust吧,你们觉得呢?

【0】Tarnowski P , Ko?Odziej M , Majkowski A , et al. Emotion recognition using facial expressions[J]. Procedia Computer Science, 2017, 108:1175-1184.

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