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一直以来人机交互是计算机科学技术发展的重点。能让机器很好的理解人的心理活动,将极大地改变人机交互方式。理解人的心理活动需要识别人脸表情,因为表情中包含丰富的情感信息,因此人脸表情识别越来越受到关注,成为情感计算的研究热点。本文主要研究了表情识别过程的一些关键技术,包括人脸检测与定位、表情特征提取、表情分类识别。论文的研究工作与成果如下:(1)对人脸表情图像预处理的研究。首先研究并实现了基于Adaboost算法的人脸检测方法,检测出人脸后,运用积分投影法定位出人眼,接着以人眼坐标为基准从图像中裁剪出只包含表情的人脸区域,然后进行尺寸归一化处理、倾斜校正和光照均衡处理,最后得到统一的标准表情图像,为后续工作做准备。(2)Gabor小波提取表情特征的研究。本文在Gabor小波理论的基础上实现了表情图像的Gabor特征提取, Gabor小波变换实际上就是Gabor滤波器的核函数通过尺度变换和旋转生成的一组滤波器,通过实验比较Gabor小波的不同尺度和方向对识别率的影响,选出参数构造出多方向多尺度的Gabor滤波器组提取表情图像的纹理信息。(3)表情特征降维处理的研究。由于Gabor小波提取的特征维数较高,不利于分类且存在信息冗余,因此需要对Gabor特征降维获取最有利于分类的特征。本文研究了主成分分析(PCA)和局部线性嵌入式(LLE)两种算法,通过实验证明LLE对非线性数据的降维效果更好,因此利用LLE算法对Gabor特征进行降维,为了使各类表情特征的区分性更好,本文提出一种Gabor小波结合LLE与FLD(fisher判别分析)算法的表情特征提取方法,最后通过比较本文算法与Gabor结合PCA与FLD算法的识别率,验证本文算法的可行性及有效性。(4)表情特征分类识别的研究。首先运用支持向量机(SVM)对表情进行分类识别,得到较好的识别结果,为了进一步提高识别率,本文将SVM与距离分类器融合对表情进行识别,融合方法采用模糊积分方法。通过比较融合前后的识别率,验证融合方法能够使识别率有所提高。本文的所有算法验证都是采用JAFFE表情库进行的,实验分为与人有关的表情识别和与人无关的表情识别。