结合差图像和Gabor小波的人脸表情识别.PDF

第 ２８卷第 ４期　　　 计算机应用与软件 Ｖｏｌ２８Ｎｏ．４ ２０１１年 ４月　　 ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅ Ａｐｒ．２０１１ 结合差图像和 Ｇａｂｏｒ小波的人脸表情识别 丁志起　赵　晖 （新疆大学信息科学与工程学院　新疆 乌鲁木齐 ８３００４６） 摘　要　　提出一种结合差图像和 Ｇａｂｏｒ小波变换的人脸特征提取方法，并使用支持向量机 ＳＶＭ（ＳｕｐｐｏｒｔＶｅｃｔｏｒＭａｃｈｉｎｅｓ）进行人 脸表情识别。对包含情感信息的静态灰度图像进行预处理，将眼睛和嘴巴等表情子区域从人脸中切割出来，求出其差图像，然后提 取差图像的 Ｇａｂｏｒ特征，使用下采样降维减少特征向量的维数并进行归一化，最后使用 ＳＶＭ进行分类。与只从表情子区域提取 Ｇａ ｂｏｒ特征的识别方法进行了比较，结果显示识别效果更好。 关键词　　人脸表情识别（ＦＥＲ）　差图像　Ｇａｂｏｒ小波　支持向量机（ＳＶＭ） ＦＡＣＩＡＬＥＸＰＲＥＳＳＩＯＮＲＥＣＯＧＮＩＴＩＯＮＢＡＳＥＤＯＮＣＯＭＢＩＮＡＴＩＯＮＯＦ ＤＩＦＦＥＲＥＮＣＥＩＭＡＧＥＡＮＤＧＡＢＯＲＷＡＶＥＬＥＴ ＤｉｎｇＺｈｉｑｉ　ＺｈａｏＨｕｉ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＸｉｎｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｕｒｕｍｑｉ８３００４６，Ｘｉｎｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ　　Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｗｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅａｆａｃｉａｌｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｆｅａｔｕｒｅｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｗｈｉｃｈｉｓｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｍａｇｅａｎｄ Ｇａｂｏｒｗａｖｅｌｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍ，ａｎｄｕｓｅｔｈｅｓｕｐｐｏｒｔｖｅｃｔｏｒｍａｃｈｉｎｅ（ＳＶＭ）ｔｏｒｅｃｏｇｎｉｓｅｆａｃｉａｌｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ．Ｆｏｒａｇｉｖｅｎｓｔａｔｉｃｇｒｅｙｉｍａｇｅｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｆａｃｉａｌｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｐｒｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｉｓｅｘｅｃｕｔｅｄｆｉｒｓｔ，ｔｈｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓｕｂｒｅｇｉｏｎｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｅｙｅｓａｎｄｔｈｅｍｏｕｔｈｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙａｒｅｃｕｔ ｆｒｏｍｔｈｅｆａｃｅｆｏｒｏｂｔａｉｎｉｎｇｔｈｅｉｒｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｍａｇｅｓ，ｔｈｅｎｗｅｅｘｔｒａｃｔＧａｂｏｒｆｅａｔｕｒｅｖｅｃｔｏｒｓｏｆｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｍａｇｅｓ，ａｎｄｅｍｐｌｏｙｄｏｗｎｓａｍｐｌｉｎｇｔｏ ｒｅｄｕｃｅｔｈｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｅｉｇｅｎｖｅｃｔｏｒｓ，ａｎｄｎｏｒｍａｌｉｓｅｔｈｅｔｒｅａｔｅｄｄａｔａ，ｆｉｎａｌｌｙｗｅｕｓｅＳＶＭｔｏｃｌａｓｓｉｆｙｔｈｅｆａｃｉａｌｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ．Ｔｈｉｓ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｈａｓｂｅｅｎｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗｈｉｃｈｏｎｌｙｅｘｔｒａｃｔｓｔｈｅＧａｂｏｒｆｅａｔｕｒｅｆｒｏｍｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｓｕｂｒｅｇｉｏｎ，ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｎｅｈａｓｂｅｔｔｅｒｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　　Ｆａｃｉａｌｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ（ＦＥＲ）　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｍａｇｅ　Ｇａｂｏｒｗａｖｅｌｅｔ　Ｓｕｐｐｏｒｔｖｅｃｔｏｒｍａｃｈ