[发明专利]一种消极表情识别鼓励系统

说明书

技术领域

本发明属于图像处理方法和人工智能领域，运用人脸表情采集、分析、识别技术对消极的情绪给予提醒、帮助和鼓励，涉及人脸图像采集及检测、人脸图像预处理、人脸图像特征提取、人脸图像匹配与识别、综合形状统计分析、人工智能和网络互动等技术。

背景技术

现在职工的工作、生活压力大，常不自觉地生出愁眉不展、紧张焦虑、不高兴、倦怠等消极的表情，长时间这种表情会导致坏心情，这种负能量危害健康、影响工作生活质量，需要通过外在帮助，及时给予提醒，解除焦虑，打断坏心情的恶性循环。目前人脸识别技术主要应用于安检、身份辨认及表情分析，人脸的表情识别与分析用于促进心理健康、保健、虚拟情感互动中较少。

发明内容

本发明的目的是：用电脑摄像头采集、检测人脸表情的图像，对检测到的人脸进行一系列相关技术处理、分析和判断，进而提供提醒员工放松，并给予其情感上的给养。

本发明所采用的技术方案是：包括图像摄取、人脸定位、图像预处理、表情检测、表情识别、统计分析和判断、互动提醒，采用的心理战术为微笑营销。用电脑摄像头拍摄分析使用者表情，帮助消除消极情绪，系统预先采集使用者基本表情样本作为特征模板，定时自动启动视频，定时采集用户人脸画面，对人脸图像进行预处理，识别、分析图像，将实时采集的面部图像与表情特征模板匹配关键特征处的欧式距离差值、几何形状、曲率和角度的变化，对比相似度，据以判断用户表情为生气、焦虑、倦怠还是高兴，用统计形状分析及其它统计方法，分析、判断在一定阶段内用户情绪是否为消极，对消极情绪自动给予友好提醒，经提示后，若用户表情转晴，给予赞赏和鼓励。

本发明在首次运行时会要求建立使用者面部档案：通过电脑的摄像装置先采集并存档使用者的几种表情：高兴、平静、生气、焦虑和倦怠，作为今后与实时采集的表情作对比的样本。每天开机时，该程序自动启动，在员工工作时，每隔几分钟采集一次面对电脑的员工表情图像，加以图像预处理。可以根据灰阶影像、人脸边缘检测结果及人脸与背景分割结果输出人脸轮廓，决定脸上表情的关键特征可以通过向量来表示，将多个特征部位的特征组合起来，与人脸轮廓一起输出表情特征，与几种预先拍摄的用户典型表情样本中相对应的表情关键特征对比，判断捕捉到的表情关键特征处的欧式距离与典型表情样本中关键特征处的欧式距离差值、几何形状、曲率和角度的变化，经过统计分析，判断员工情绪是否为消极，如果员工在半小时里持续有生气、焦虑或倦怠的表情，每隔半小时，计算机就及时发出友好提醒，提醒包括：请员工微笑一下的文字提示，或弹出其快乐表情与当时消极表情的两张对比照片，或跳出一段幽默的笑话。

本发明的有益效果是：鼓励员工多微笑、工作时心平气和、丢弃烦恼、保持乐观向上的心态和良好的仪容，这样既能改善职员工作时的心情，把微笑和快乐带进员工的工作中，美容保健，员工的工作和生活质量会有所改善，又能提高工作效率，增强企业效益。

附图说明

图1为一种消极表情识别鼓励系统的实施流程图。

具体实施方式

本发明按以下技术方案和步骤实现。

在系统使用前，员工可预先选择是否使用这套消极表情识别鼓励系统。

基本表情样本的采集

首先登记使用人，然后拍摄使用人面部图像，给每一个员工拍摄并存档包含下面几种基本表情的照片：高兴、平静、生气、焦虑和倦怠，作为以后与工作中产生的表情进行对比的参照物，用户确认图像，形成使用人表情特征模板，保存模板，系统对图像中代表用户表情特征的关键部位进行均方归一化的操作后，使用欧式距离、曲率和角度进行度量，将特征数据存入数据库。

开机自动启动视频

如果员工选择使用消极表情识别鼓励系统，开机时自动运行作为背景程序的消极表情识别鼓励系统，定时开启电脑自带的或所配的摄像头，系统在后台默默地运行，不会影响用户的工作，用户如果不想继续使用这套系统，可选择关闭系统。

表情实时采集

人脸以50～100cm距离正对摄像机，利用常规工作光源照明；光源亮度与方向在采集时要基本一致，人脸检测先在图像中准确标定出人脸的位置和大小，方法包括：使用有人脸自动对焦技术功能的电脑摄像头，根据人的头部部位进行判定，以人脸为焦点进行自动对焦，首先确定头部，然后判断眼睛、两眉毛间距、嘴巴、面颊等头部特征，通过特征库模板的对比，确认是曾登陆的用户的脸，完成面部捕捉。

每隔固定时段拍摄一次面部表情图像。

人脸表情检测