基于多类LDA的人脸表情识别研究

【摘要】在人际交往中,面部表情是一种非常重要的信息交流方式,能够传达很多语言所不能传达的信息,通过对人脸表情进行识别可以获取大量有价值的信息。在计算机视觉中,人脸表情识别就是利用计算机对人脸的表情信息进行特征提取并分类的过程。它可令计算机根据人的表情信息推断出人的情绪,从而实现人机的智能交互。人脸表情识别的应用非常广泛,例如人机交互、机器视觉、图像处理与模式识别等领域都对人脸表情识别技术有很大的需求。鉴于人脸表情识别所具有的重要价值,本文对人脸表情识别的具体理论进行研究,创新之处有以下三点：·本文提出了一种有效的人脸表情特征提取方法,在传统的局部二值模式(LBP)和中心对称局部二值模式(CS-LBP)的基础上进行改进,生成一种新的特征提取方法——斜对称局部二值模式(SS-LBP)。实验表明,SS-LBP在处理人脸表情图像时成效显著,非常有助于之后的特征降维和表情分类。·本文提出了一种新颖的不完全加权判别滤波器算法IWDF,先对传统的加权线性判别分析(WLDA)算法进行改进形成一种新的线性判别分析模式——不完全加权线性判别分析算法(IWLDA),然后将基础滤波器有效地融入到IWLDA算法中,通过对IWLDA算法进行优化训练出针对不同表情的六个不完全加权判别滤波器IWDF。而后从各种基础滤波器中选出最适合融入IWLDA的点积滤波器,同时在各种不同的权重函数中选择基于玛氏距离的权重定义方式,最终组成最优的IWDF。·本文在传统的线性岭回归算法(LLR)的基础上提出了一种加权线性岭回归算法(WLLR)用来进行表情分类。在本文中,与LLR相比,WLLR取得了更好的表情分类效果。针对以上提出的几个创新点,我们在多个数据集上进行实验并取得了很好的效果,与其他相关算法相比获得了更高的准确率。本篇论文有效地结合了特征提取技术、滤波器技术、线性判别分析技术和回归分析技术。
【作者】顾令飞；
【导师】王菡子；
【作者基本信息】厦门大学，计算机技术，2014，硕士
【关键词】表情识别；特征提取；判别滤波器；

【参考文献】
[1]宋张红.高通量血液透析对终末期肾病患者MMP-2、IL-18及心脏功能的影响[D].山西医科大学,内科学,2013,硕士.
[2]陈家怡.都市中的沙发客[D].华东师范大学,社会学,2013,硕士.
[3]周贝贝.反应扩散方程的行波解及其最小传播速度[D].鲁东大学,应用数学,2013,硕士.
[4]王宏文,胡超芳,韩光亮.基于DSP的交流感应电动机直接转矩控制系统[J].冶金自动化,2002,05:28-30+72.
[5]卞中园.麻痹性贝毒在牡蛎体内蓄积、分布、转化以及羧甲基壳聚糖的脱除作用研究[D].广东海洋大学,水产品加工及贮藏工程,2013,硕士.
[6]张振华,贾淑娟,曲衍国,孙婧,汪定伟.基于稳定匹配的电子中介匹配研究[J].控制与决策,2008,04:388-391.
[7]石清海.我国社保基金保值增值效率研究[D].山东大学,工业工程（专业学位）,2012,硕士.
[8]刘海芳.转化型抢劫罪研究[D].吉林大学,法律,2014,硕士.
[9]马文龙,朱李楠,王万良.云制造环境下基于QoS感知的云服务选择模型[J].计算机集成制造系统,2014,05:1246-1254.
[10]邓玉琳.非正规就业收入差异分析[D].山西财经大学,统计学,2013,硕士.
[11]康昆.基于建构主义理论对高中化学教学中有效练习的研究[D].辽宁师范大学,学科教学（专业学位）,2012,硕士.
[12]王习文.基于GPU的概念格合并算法研究[D].西安电子科技大学,计算机软件与理论,2012,硕士.
[13]党若凡.物联网技术在卷烟物流管理中的应用研究[D].西安建筑科技大学,计算机技术,2013,硕士.
[14]林勇刚,王贤成,王菁,刘宏伟,韩利坤,李伟.基于液压传动的离网型风力机“变速恒频”控制研究[J].太阳能学报,2014,10:1965-1970.
[15]刘绍辉,方精云,清田信.北京山地温带森林的土壤呼吸[J].植物生态学报,1998,02:24-31.
[16]王蓉.HBV通过激活NLRP3炎性体促进IL-1β产生的作用及机制研究[D].山东大学,医学免疫学,2013,硕士.
[17]廖志玲.缺血性中风（中经络）合并高脂血症的中医证候初探[D].广州中医药大学,中医内科学（专业学位）,2013,硕士.
[18]于佳瑶.何学红教授治疗慢性肾功能衰竭经验总结[D].辽宁中医药大学,中医内科学（专业学位）,2012,硕士.
[19]徐燕华.微管蛋白抑制剂CYT997对急性髓系白血病细胞杀伤作用及分子机制的研究[D].浙江理工大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.
[20]汤文成,易红,幸研,肖金平.建立基于PDM技术的机床行业产品创新设计平台[J].计算机辅助设计与制造,2001,10:16-18.
[21]戚德娟.基于广义Gamma混合模型的SAR图像分割研究[D].西南交通大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[22]蒋涛.体外培养胃癌细胞株中miR-339对XEDAR基因表达的影响[D].兰州大学,内科学,2013,硕士.
[23]赖胜军.广州北部贫困山区村级治理现状及发展探讨[D].华南理工大学,公共管理（专业学位）,2012,硕士.
[24]李霖.国内混凝土机械行业的国际收购策略研究[D].上海外国语大学,工商管理,2013,硕士.
[25]黄焕存.高速公路循环水利用系统关键技术研究[D].重庆交通大学,自然地理学,2012,硕士.
[26]黄弦超.配电网检修计划优化方法的研究与应用[D].华北电力大学（北京）,电力系统及其自动化,2004,硕士.
[27]孙延波.北一区断东主力油层聚驱后二次开发技术研究[D].东北石油大学,石油与天然气工程（专业学位）,2013,硕士.
[28]胡金超.过氧化氢、肼光电化学传感器的研究[D].山东师范大学,2014.
[29]曾琪惠.论情事变更原则在买卖合同中的适用[D].北京交通大学,法律,2013,硕士.
[30]李秀玲.长兴岛海岸线变迁与破坏及修复方案[D].大连海事大学,环境科学与工程,2013,硕士.
[31]陶淑婷.三级Clos交换网络结构及其调度算法研究[D].西安电子科技大学,通信与信息系统,2010,硕士.
[32]李晶.大学生时间管理倾向、拖延与焦虑的相关研究[D].河北师范大学,应用心理学,2012,硕士.
[33]金芳.文字在平面广告设计中的应用研究[D].华中师范大学,教育技术学,2013,硕士.
[34]王友军.呼和浩特市土地利用总体规划环境影响评价研究[D].内蒙古师范大学,土地资源管理（专业学位）,2012,硕士.
[35]盛巧玲.鹅IgA重链恒定区的原核表达和特异性抗体的制备与鉴定[D].东北农业大学,预防兽医学,2013,硕士.
[36]崔娇.并行随机行走算法设计及其在IC电源噪声分析中的应用[D].西北大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[37]丁宇光.基于QoS约束的云计算调度算法的研究[D].辽宁大学,计算机软件与理论,2012,硕士.
[38]来晨天,韩水萍,翁依纯,余一卿,吴亦嘉.返利网站商业模式对消费者使用意图的影响[J].经营与管理,2013,07:117-123.
[39]堵琴囡.拆迁中公民有序参与的有效性研究[D].华侨大学,行政管理,2013,硕士.
[40]许涛.法院系统便民服务平台建设研究[D].南京理工大学,计算机技术,2011,硕士.
[41]刘冬.孔子学院与法语联盟的文化功能比较研究[D].鲁东大学,汉语国际教育（专业学位）,2014,硕士.
[42]李学伟,马忠.金字塔结构下多个控制性大股东的制衡效应[J].中国软科学,2007,07:62-70.
[43]山内祈信.活用自然之审美意识—中日山水为主题的造型研究[D].中国美术学院,雕塑系,2014,博士.
[44]周文刚,职为梅.显露模式(EmergingPatterns)的有效挖掘[J].周口师范高等专科学校学报,2002,02:75-78.
[45]施主佑.关于广东未来渔业发展前景的探讨[J].现代渔业信息.1994(07)
[46]贺全忠.地铁铝合金枕梁焊接变形控制[D].哈尔滨工业大学,材料工程,2014,硕士.
[47]邹帆.基于神经网络的多轴教学机器人控制系统的设计与实现[D].湖南大学,控制工程,2012,硕士.
[48]王京春,金以慧,方崇智.低频采样数据的恢复及模型辨识[J].控制与决策,1998,03:46-52.
[49]符娅.我国技术侦查措施规制研究[D].贵州民族大学,诉讼法学,2014,硕士.
[50]彭娜娜.论我国城乡建设用地增减挂钩制度[D].苏州大学,民商法学,2014,硕士.