[发明专利]一种基于人脸表情识别的智慧电子互动屏

摘要

本发明公开一种基于人脸表情识别的智慧电子互动屏，包括图像获取模块、插值处理模块、均衡度调节模块、划分成列模块、筛选特征纹理模块、特征对比模块、分析处理模块和表情存储数据库。本发明通过采集电子互动屏前人员的人脸图像，并进行分析、处理，识别采集人脸图像对应的表情，并根据识别的表情提取该表情对应的控制指令，以对电子互动屏进行智能控制，具有识别准确性高和操作性强的特点；通过进行表情建模模块，提取若干人脸图像中相同表情对应的纹理特征，筛选出所有人员中纹理特征相同最多的纹理特征作为该表情的纹理特征，提高了电子互动屏对面部表情识别的准确性，并为后期表情识别奠定基础。

主权项

1.一种基于人脸表情识别的智慧电子互动屏，其特征在于：包括图像获取模块、插值处理模块、均衡度调节模块、划分成列模块、筛选特征纹理模块、特征对比模块、分析处理模块和表情存储数据库；所述图像获取模块通过插值处理模块与均衡度调节模块连接，均衡度调节模块通过划分成列模块与筛选特征纹理模块连接，特征对比模块分别与表情存储数据库和分析处理模块连接，表情存储数据库分别与表情建模模块和分析处理模块连接；所述图像获取模块，安装在电子互动屏上，用于实时采集电子互动屏前人员的图像信息，并将采集的图像信息发送至插值处理模块；所述插值处理模块用于接收图像获取模块发送的图像信息，提取图像信息中的人脸图像，并将提取的人脸图像采用插值算法对人脸图像进行归一化处理，并将经归一化后的人脸图像发送至均衡度调节模块；所述均衡度调节模块用于接收插值处理模块发送的经归一化后的人脸图像，并对人脸图像进行灰度处理，并将处理后的人脸图像发送至划分成列模块；所述划分成列模块用于接收均衡度调节模块发送的人脸图像，对人脸图像进行边缘识别，去除人脸图像中非人脸的图像，并对保留的人脸图像进行水平和竖直方向的划分，划分成若干脸部子图像，按照从上到下以及从左到右的顺序，对若干脸部子图像进行排序，分别为1,2,...,i,...,n；所述筛选特征纹理模块用于对划分后的脸部子图像进行纹理特征提取，并将提取的纹理特征构成纹理特征数据集合Wi(wi1,wi2,...,wij,...,wim)，wij表示为第i个脸部子图像中第j个特征值，并将筛选出的各脸部子图像的纹理特征发送至特征对比模块；所述表情存储数据库与表情建模模块连接，用于存储不同表情对应的纹理特征，并将不同表情对应的纹理特征构成标准表情纹理特征集合Qk(qk1,qk2,...,qkf,...,qky)，Qk表示为第k个表情对应的纹理特征集合，qkf表示为第k个表情中第f个纹理特征，并存储不同表情对应的电子互动屏的控制指令；所述特征对比模块用于筛选特征纹理模块发送的采集人脸图像划分的各脸部子图像对应的纹理特征数据集合，并将接收的纹理特征数据集合中纹理特征与表情存储数据库中存储的各表情对应的标准表情纹理特征集合中的标准表情对应的纹理特征进行逐一对比，得到纹理特征对比集合Q′k(q′k1,q′k2,...,q′kf,...,q′ky)，q′kf表示为标准表情中第k个表情中第f个纹理特征与纹理特征数据集合中对应应位置的纹理特征的对比值，若标准表情中第k个表情中第f个纹理特征在纹理特征数据集合中存在，则q′kf取1，若标准表情中第k个表情中第f个纹理特征在纹理特征数据集合中不存在，则q′kf取1，并将纹理特征对比集合发送至分析处理模块；所述分析处理模块用于接收特征对比模块发送的纹理特征对比集合，根据接收的纹理特征对比集合以及各纹理特征对比集合中各纹理特征所对应的权重，计算表情吻合度系数，筛选出表情吻合度系数最高的表情吻合度系数对应的表情，并提取表情存储数据库中最大表情吻合度系数所对应的表情，根据识别的表情筛选出对应的电子互动屏控制指令，以对电子互动屏进行智能控制。