双模态及语义知识的三维人脸表情识别方法

目前,人脸表情识别的主要研究对象是二维图像,它所包含的信息有限,而且易受人脸姿态、光照等影响.其次,人脸表情识别方法大多是基于图像低层视觉特征,而人类对图像的理解是基于高层语义知识,这两者之间存在本质上的差异,即“语义鸿沟”.为此,在三维人脸表情图像和语义知识的基础上,创新地提出双模态及语义知识的三维人脸表情识别方法.该方法首先提出一种将三维的局部曲率和二维局部角点进行双模态融合的方法,自动提取准确的三维人脸表情低层视觉特征;然后,采用AHP和G1相结合计算高层语义知识向量;最后,采用K-NN算法将低层视觉特征和高层语义知识融合,缩小低层视觉特征和高层语义知识之间的“语义鸿沟”,提高人脸表情的识别率.     

面向人脸表情分析的人脸图像正脸化方法

在人脸表情分析过程中,头部姿态变化常会引起人脸信息的不对称,传统上仅对人脸图像进行裁剪和对齐的相关操作难以得到对姿态鲁棒的特征。为获取人脸结构化的特征,提出了一种人脸图像正脸化处理方法。该方法将检测到的人脸关键点映射到新的二维空间进行关键点的正脸化,将正脸化后的关键点还原到原始图像中作为新关键点,通过移动最小二乘法指导图像由原始关键点向新关键点变形,得到正脸化后的人脸图像。在公共的RAF-DB和ExpW人脸表情数据集上,采用上述处理方法对人脸图像进行预处理,并在VGG16和ResNet50深度学习网络中进行人脸表情分类任务的模型训练,用分类任务的准确率来评估文中正脸化方法对人脸表情分析的有效性。实验结果表明,该方法在人脸表情分析方面优于深度学习中传统的预处理方法,并且可以有效提高人脸的信息质量。     

基于DVF与Gabor小波的人脸表情特征提取方法研究

目前,人脸表情的识别率普遍不高,这主要受制于缺少有效提取表情特征的特征提取方法及对表情特征进行有效数据分析的识别方法,而作为基础的表情特征提取方法至关重要。为了提升人脸表情的识别率,文中提出了一种新的人脸表情特征提取方法。该方法结合DVF及Gabor小波提取人脸表情特征信息,并通过欧式距离方法验证表情特征提取的有效性。实验结果表明,该方法能有效保证特征信息的有效性。     

基于Gabor特征和Adaboost的人脸表情识别

为了改善人脸表情的识别率,提高分类器的性能,通过提取人脸表情图像的Gabor特征,再结合Adaboost算法,从而进行人脸表情的识别（Facial expression recognition,FER）。利用Gabor滤波器是人脸表情特征提取的一个重要手段,Adaboost算法则将一系列的弱分类器组合,最终生成一个强分类器。对表情识别这个多类识别问题,采取1：1的办法来解决,总共产生k（k-1）/2（k为总类别数）个强分类器,将多个强分类器进行级联实现人脸表情的多类分类。实验结果表明,相对于其他识别方法如MVBoost算法等,这种方法的识别准确率有很大的提高。     

基于Gabor小波＋PCA＋LDA特征提取方法的人脸表情识别

目前,人脸表情的整体识别率普遍不高,严重制约了它的实际应用。为了解决这一问题,提出了一种新的人脸表情识别方法。该方法采用Gabor小波＋PCA＋LDA的方法提取特征,并结合HMM模型进行识别分类。在JAFFE表情数据库中进行实验,获得了92．14％的整体识别率。理论分析和实验结果表明,该方法与其它方法相比具有更好的整体泛化性能和更高的整体识别率。     

基于Gabor小波与FastICA的人脸表情特征提取方法研究

目前社会上习惯将人脸表情细分成7种基本表情,而对于现有7种基本表情的识别效果却还有待提升。目前人脸表情的识别率普遍不高的原因主要是由于特征提取方法不佳,导致后续识别分类器无法达到预想效果。为此,文中提出了一种新的人表表情特征提取方法,该方法结合Gabor小波提取表情海量信息,然后通过FastICA将海量信息降维,得到最优信息,并通过HMM方法验证表情特征提取的有效性。实验结果表明,该方法能有效保证特征信息的有效性。     

基于改进差分AAM和K-SVM的人脸表情识别

主动外观模型(Active Appearance Model)是一种通过提取和结合人脸的形状和外观模型特征的有效地人脸表情特征提取方法.在与其他的AAM拟合算法对比中,反向合成算法具有快速和高效的特点.但在遇到不同光照影响和线性不可分时,反向合成算法的拟合效果会变差.于是,提出了一种基于差分AAM特征和核支持向量机的人脸表情识别方法,并在JAFFE人脸表情数据库上进行了相关实验.实验结果表明,该方法能够较好地去除光照干扰的影响和解决非线性识别问题,并得到鲁棒的识别效果.     

基于类内分块PCA方法的人脸表情识别

主成分分析方法（PCA）是目前广泛应用在人脸等图像识别领域的重要手段。为了更准确地识别人脸的表情信息,有效抽取出图像中对表情识别贡献较大的局部特征,提出了一种类内分块PCA方法对人脸表情进行特征提取。首先对图像进行分块,再对分块得到的所有子图像块利用PCA方法进行鉴别分析,并计算出各类训练样本的子空间,然后计算测试样本到各类子空间的距离,最后输入最近邻分类器得到分类结果。在JAFFE人脸表情库上进行的实验结果表明,使用该方法后获得的识别率优于传统的PCA方法。     

相移光栅轮廓术的便携式三维测量系统

为了实现自由曲面对象的三维形貌测量,搭建了便携式三维视觉测量系统。采用双目立体视觉与相移光栅结合的方式实现了完整三维轮廓数据测量并对系统涉及的主要算法进行了分析。首先,结合双目立体视觉、相位测量术和多频外差法计算出单视局部数据点;然后,使用辅助靶标实现多视数据的初始拼接;最后,对测量数据进行噪声滤除、优化拼接和冗余点滤除等操作,从而获得完整测量数据。通过实验验证了系统的可行性和测量精度,结果表明:系统的测量精度约为0.04mm,单视测量和计算时间约为10s,两邻视间的数据处理与完整拼接耗时约为20s。实验显示该系统能够较快速、完整、高精度地获取物体的三维数据,基本满足一般测量对象的应用需求。     

动态三维测量中图像同步高速投影与采集的原理及实现

基于结构光的动态物体三维面形测量对航空航天、能源和汽车等领域的科学研究与工程应用具有重要作用。然而现有测量设备单次测量时间过长,难以实现对动态物体三维面形的测量,其中主要的难点在于图像高速同步投影与采集。提出了一种图像精确同步高速投影与采集的方法,该方法通过实验测定出数字微镜翻转延时和触发曝光延时,设计了帧触发信号、数字微镜翻转、LED光源点亮和相机曝光之间耦合工作的精确时序,从而实现了220帧/秒图像的精确投影与采集,为动态物体三维面形测量设备的开发提供了良好的技术基础。     

基于数字摄影的光学三维测量技术

介绍了基于数字摄影的光学三维测量技术在逆向工程中的应用以及数字图像处理硬件系统的构成,阐述了条纹结构光光栅投影法的测量原理,并给出了测量实例。     

表面三维微观形貌检测技术及其发展

从表面特征衡量的角度阐述三维参数评定的客观性及合理性,强调三维微观形貌测量的重要民生。介绍当前表面三维微观形貌检测的多种测量方法及其特点,并阐述该测量技术的发展及趋势,提出表面形貌检测应从简单过程检测的角度扩展到完成工艺优化角色的思想。     

基于三维测量的物体细小特征位置度误差分析

简单介绍了三维测量技术的发展现状、测量方法及各自的优缺点,分析了实际测量中位置度误差产生的原因.借助FARO关节臂三维测量设备,采用接触式和非接触式两种方法测量易变形工件局部细小特征的位置度,并对结果进行比较分析,得出两种方法各自的优缺点,总结出该类零件特征的测量方法.     

基于几何特征的整体叶轮三维测量模型与CAD模型对齐方法

提出了基于几何特征的模型对齐方法,并应用于整体叶轮三维模型。提取了测量模型的质心。根据整体叶轮对称性,采用最小二乘法对其轴线进行了估算,并采用加工精度高的轴位置数据对轴线进行了修正,从而将测量模型的质心、轴线与CAD模型的质心及轴线对齐。根据整体叶轮的制造精度特征,采用加权最小二乘法,实现了叶片区域测量模型与CAD模型的对齐。经计算,采用上述方法的最大对齐误差为0.2mm。     

基于Pro/E环境的加工特征信息获取研究

简要介绍了Pro/Enginger软件规范化建模的思想;依据特征提取对象的几何层次等级和对模型数据结构树的访问深度,深入研究了Pro/E环境下几何特征信息提取及识别的方法;对模具零件的加工特征进行了系统分类,得到模具零件加工特征的预定义特征库;提出了采用特征映射和人机交互定义实现模具零件由设计特征到加工特征的转换方法,并通过使用Pro/Toolkit在Pro/E模具设计环境下实现了零件加工特征信息提取。     

Uncertainty of 3D facial features measurements and its effects on personal identification

Most of face recognition algorithms work fine when applied under controlled lighting conditions, proper distance and orientation of the subject from the camera and neutral expressions. In this work, effect of partial face rotation on recognition rate has been evaluated using a multi-camera acquisition system which allows a synchronous stereoscopic acquisition from three points of view. A feature-based approach to the face-recognition will be presented, using a set of landmarks to outline facial biometrics. Recognition is performed by evaluating weighted measurement discrepancies between 3D geometric masks obtained from stereoscopic images. A database of facial pictures of 117 individuals, framed in three different positions has been used. Recognition tests have been repeated four times, considering natural expression changes in repeated acquisitions. The results evidence a 96.2% correct recognition rate in 117 * 117 * 4 = 54756 comparisons. At a later stage, recognition system has been experimented splitting the database into a population of 90 authorized users and 27 impostors with the intent to reduce False Acceptances and False Identifications with a measurement threshold. Reliability improvements of recognition based on redundant measurements as well as in repeated tests is also analyzed.     

提高工业视觉测量系统精度的途径

介绍了工业视觉测量系统的测量原理,分析了影响系统测量精度的各种因素及提高测量精度的途径,并给出了空间点位置测量实例。     

动态链接库技术在光栅数据采集中的应用

该文提出了利用动态链接库技术和VB语言编制程序提取光栅位移传感器数据的一种新方法,给出TN试软件编写过程,直接为电液伺服系统的位移测试服务。     

复杂铸件的三维测量

针对复杂铸件尺寸大,结构复杂,槽、腔多,测量时需兼顾测量效率和槽腔可测性的特点,提出了一种大视场双目光栅测量子系统和小视场光栅测量子系统相结合的立体视觉测量方法。该方法使用前者测量复杂铸件的外部可测部分;使用后者测量复杂铸件的槽腔等被遮挡部分。建立了两个测量子系统的数据拼接模型,给出了数据拼接模型参数的定标方法。最后,通过实验验证了该方法的可行性。实验结果表明：该系统测量数据拼接的均方根误差（RMSE）为0.22mm,满足复杂铸件测量的精度要求。相比传统测量方法,该方法兼顾了测量复杂铸件速度快和可以灵活测量槽腔等被遮挡部分的特点,对工程应用具有实际指导意义。