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1、(10)申请公布号 CN 102890776 A (43)申请公布日 2013.01.23 CN 102890776 A *CN102890776A* (21)申请号 201110204972.9 (22)申请日 2011.07.21 G06K 9/00(2006.01) G06K 9/62(2006.01) (71)申请人 爱国者电子科技 （天津） 有限公司 地址 100080 北京市海淀区北四环西路 58 号理想国际大厦 11 层 (72)发明人 富路 谢灿豪 (54) 发明名称 通过面部表情调取表情图释的方法 (57) 摘要 本发明涉及一种通过面部表情调取表情图释 的方法， 该方法涉及到。
2、图像采集装置、 与图像采集 装置进行信息交互的表情识别模块、 与表情识别 模块进行信息交互的网络互动模块 ； 所述的网络 互动模块可管理代表不同面部表情的表情图释 ； 所述的图像采集装置将图像信息转换成电信号发 送给表情识别模块， 表情识别模块根据图像信息 识别出待测表情， 网络互动模块根据该待测表情 查找到对应的表情图释并将其显示。用户通过本 发明的技术方案， 能够快速、 便捷的发出网络互动 工具中的表情图释， 特别地对于一些电脑娱乐爱 好者， 娱乐性更强。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 。
3、权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 1/1 页 2 1. 一种通过面部表情调取表情图释的方法， 其特征在于 ： 该方法包括以下步骤 ： A、 图像采集装置获取外界的图像信息 ； B、 表情识别模块的人脸检测与定位单元检测该图像信息中是否包括人脸图像， 如果包 括则继续步骤 C， 如果不包括人脸图像则继续等待接收图像信息 ； C、 进一步判断该图像信息中人脸图像所在位置， 将人脸图像发送给表情特征提取单 元 ； D、 表情特征提取单元从人脸图像或者图像序列中提取能够表征输入表情特征的本质 信息 ； E、 人脸表情识别单元分析各特征之间的关系， 确定待测表情类别， 例如微笑、 哭泣、。
4、 伤 心等 ； F、 网络互动模块的表情图释管理单元根据确定的待测表情， 查找到对应的表情。 2. 如权利要求 1 所述的通过面部表情调取表情图释的方法， 其特征在于所述的步骤 B 中人脸检测过程如下 ： B1、 从图像采集装置 1 中输入的图像中初步确定人脸所在的位置， 并将该位置定义为 待测区域 ； B2、 对人脸建模， 比较待测区域的图像与人脸建模的匹配程度， 根据预先规定的匹配程 度值， 将达到该匹配程度值的区域确定为存在人脸图像的区域。 3.如权利要求2所述的通过面部表情调取表情图释的方法， 其特征在于所述B2中通过 如下方法对人脸建模 ： 利用人的知识建立若干规则， 从而将人脸检测。
5、问题转化为假设、 验证问题， 根据对这些 假设条件的答复情况来验证人脸图像是否存在。 4.如权利要求2所述的通过面部表情调取表情图释的方法， 其特征在于所述B2中通过 如下方法对人脸建模 ： 将人脸检测视为从非人脸样本中识别人脸样本的模式分类问题， 通过对人脸样本集合 非人脸样本集进行学习以产生分类器， 从而来判断人脸样本或者非人脸样本。 5. 如权利要求 1 所述的通过面部表情调取表情图释的方法， 其特征在于 ： 在所述的步 骤 E 中， 首先在人脸表情识别单元内建立表情模板库， 该表情模板库包括可能要识别的表 情模板， 并且使表情模板与网络互动模块中的表情图释一一对应。 6. 如权利要求 。
6、5 所述的通过面部表情调取表情图释的方法， 其特征在于 ： 所述步骤 E 中， 人脸表情识别单元获取到表情特征提取单元确定的表情特征后， 将该待测的表情特征 与每个表情模板进行匹配， 并确定匹配度最高的表情模板代表待测表情。 7.如权利要求6所述的通过面部表情调取表情图释的方法， 其特征在于 ： 所述的步骤F 中， 网络互动模块根据确定的表情模块查找到与该表情模板对应的表情图释。 权 利 要 求 书 CN 102890776 A 2 1/4 页 3 通过面部表情调取表情图释的方法 【技术领域】 0001 本发明涉及一种通过面部表情调取表情图释的方法， 可通过图像采集装置获取人 脸图像识别面部表。
7、情， 属于计算机控制技术领域。 【背景技术】 0002 随着网络互动技术的发展， 例如微博、 腾讯 QQ、 MSN、 人人网等网络社交工具越来越 受到广大用户的喜爱。人们可以通过这些网络社交工具进行互动， 特别地人们可以利用其 中丰富的表情图释来生动的表现用户当前的心理。 0003 表情是人类用来表达情绪的一种基本方式， 是非语言交流中的一种有效手段。网 络社交工具中， 用户通过在表情图释管理处选择相应的表情后发送给对方， 这些表情图释 都是预先存储在计算机内的， 然而计算机不能够直接辨别用户的表情来选择相应的表情图 释， 无法使用户能够获取到真实的互动场景。 0004 目前对人类面部表情的识。
8、别一般都是应用在安全领域或者， 例如申请号为 200810240293 的中国专利申请， 其公开了一种基于人脸识别的防盗门锁， 通过识别人脸来 开锁。然而在娱乐领域， 面部表情的识别技术还没有得到很好的应用。 【发明内容】 0005 本发明提供一种通过面部表情调取表情图释的方法， 通过图像采集装置获取人脸 图像， 并从人脸图像中提取面部表情， 根据面部表情显示对应的表情图释， 以增加人们在网 络交流中的娱乐性。 0006 为解决上述技术问题， 本发明是通过以下技术方案实现的 ： 0007 一种通过面部表情调取表情图释的方法， 该方法包括以下步骤 ： 0008 G、 图像采集装置获取外界的图像信。
9、息 ； 0009 H、 表情识别模块的人脸检测与定位单元检测该图像信息中是否包括人脸图像， 如 果包括则继续步骤 C， 如果不包括人脸图像则继续等待接收图像信息 ； 0010 I、 进一步判断该图像信息中人脸图像所在位置， 将人脸图像发送给表情特征提取 单元 ； 0011 J、 表情特征提取单元从人脸图像或者图像序列中提取能够表征输入表情特征的 本质信息 ； 0012 K、 人脸表情识别单元分析各特征之间的关系， 确定待测表情类别， 例如微笑、 哭 泣、 伤心等 ； 0013 L、 网络互动模块的表情图释管理单元根据确定的待测表情， 查找到对应的表情。 0014 所述的步骤 B 中人脸检测过程。
10、如下 ： 0015 B1、 从图像采集装置 1 中输入的图像中初步确定人脸所在的位置， 并将该位置定 义为待测区域 ； 0016 B2、 对人脸建模， 比较待测区域的图像与人脸建模的匹配程度， 根据预先规定的匹 说 明 书 CN 102890776 A 3 2/4 页 4 配程度值， 将达到该匹配程度值的区域确定为存在人脸图像的区域。 0017 所述 B2 中通过如下方法对人脸建模 ： 0018 利用人的知识建立若干规则， 从而将人脸检测问题转化为假设、 验证问题， 根据对 这些假设条件的答复情况来验证人脸图像是否存在。 0019 所述 B2 中通过如下方法对人脸建模 ： 0020 将人脸检测。
11、视为从非人脸样本中识别人脸样本的模式分类问题， 通过对人脸样本 集合非人脸样本集进行学习以产生分类器， 从而来判断人脸样本或者非人脸样本。 0021 在所述的步骤 E 中， 首先在人脸表情识别单元内建立表情模板库， 该表情模板库 包括可能要识别的表情模板， 并且使表情模板与网络互动模块中的表情图释一一对应。 0022 所述步骤 E 中， 人脸表情识别单元获取到表情特征提取单元确定的表情特征后， 将该待测的表情特征与每个表情模板进行匹配， 并确定匹配度最高的表情模板代表待测表 情。 0023 所述的步骤 F 中， 网络互动模块根据确定的表情模块查找到与该表情模板对应的 表情图释。 0024 本发。
12、明具有如下优点 ： 0025 一、 可使利用网络互动工具的用户方便、 快捷的找到与其面部表情对应的表情图 释。 0026 二、 用户在使用网路互动工具的同时， 可将自身的表情信息转化成电子信息并且 实时发送出去， 娱乐性更强。 【附图说明】 0027 图 1 为本发明的可识别面部表情的电脑系统的人脸识别系统的结构框图。 0028 图 2 为本发明的电脑系统通过识别面部表情获取表情图释的方法流程图。 【具体实施方式】 0029 为进一步阐述本发明达成预定目的所采取的技术手段及功效， 以下结合附图及实 施例， 对本发明的具体实施方式， 详细说明如下。 0030 本发明涉及一种可识别面部表情的电脑系。
13、统， 其可以对人脸图像进行采集， 并且 提取表情特征， 根据该表情特征查询到与该表情对应的表情图释， 并将查询到的表情图释 应用到网络社交工具中， 例如腾讯 QQ、 MSN 等聊天系统中的表情图释调取， 使得社交工具中 的表情图释调取更加快捷， 而且娱乐性强。 0031 所述的电脑系统可以为改进后的能够对人脸识别的台式电脑、 笔记本电脑、 平板 电脑、 移动通讯设备等。 0032 如图 1 所示， 为本发明的可识别面部表情的电脑系统的人脸识别系统的结构框 图。 该人脸识别系统包括 ： 图像采集装置1、 表情识别模块2及网络互动模块3 ； 所述的表情 识别模块 2 包括人脸检测与定位单元 20、。
14、 表情特征提取单元 21、 人脸表情识别单元 22 ； 所 述的网络互动模块3内设有表情图释管理单元30。 所述的图像采集装置1与所述的表情识 别模块2进行信息交互， 所述的表情识别模块2与所述的网络互动模块3进行信息交互 ； 所 述的人脸检测与定位单元 20、 表情特征提取单元 21 及人脸表情识别单元 22 依次进行信息 说 明 书 CN 102890776 A 4 3/4 页 5 传输。 0033 所述的图像采集装置 1 可以为现有的外置或者内置摄像头， 用于获取图像， 并将 图像信息转换成电信号发送给表情识别模块 2。 0034 所述的表情识别模块2在接收到信号后， 首先由人脸检测与定。
15、位单元20对人脸进 行检测与定位， 表情特征提取单元 21 再根据人脸检测与定位的结果从人脸图像或图像序 列中提取能够表征输入表情本质的信息， 并且在提取特征数据的过程中， 为了避免维数危 机， 表情特征提取单元一般还需要对提取特征进行降维、 特征分解的操作 ； 人脸表情识别单 元 22 根据表情特征提取单元 21 分解出的表情特征， 分析各特征之间的关系并将输入的表 情特征分类到相应的表情类别中， 例如人类的基本情感类别。 0035 具体地， 所述的人脸检测与定位单元 20 检测人脸与定位的过程如下 ： 0036 第一， 从图像采集装置 1 中输入的图像中初步确定人脸所在的位置， 并将该位置。
16、 定义为待测区域 ； 0037 第二， 用基于知识或者统计的人脸检测方法对人脸建模， 比较待测区域与人脸建 模的匹配程度， 根据预先规定的匹配程度值， 从而将达到该匹配程度值的区域确定为存在 人脸的区域。 0038 所述的基于知识的人脸检测方法是利用人的知识建立若干规则， 从而将人脸检测 问题转化为假设、 验证问题， 根据对这些假设条件的答复来验证人脸图像是否存在 ； 0039 所述基于统计的人脸检测方法包括样本学习法、 子空间方法及模板法 ； 在本发明 中主要利用的是样本学习法， 即将人脸检测视为从非人脸样本中识别人脸样本的模式分类 问题， 通过对人脸样本集合非人脸样本集进行学习以产生分类器。
17、， 从而来判断人脸样本或 者非人脸样本。 0040 所述的表情特征提取单元 21 采用一种基于动态图像序列的面部表情提取方法， 具体工作方法如下 ： 0041 选择脸部的显著特征点来进行运行估计， 为了防止在跟踪过程中丢失特征点， 特 征点一般都选取在脸部的永久特征上， 例如嘴巴或者眼睛。这种方法只需考虑主要的特征 点来分析表情， 而不必理会背景等无关信息， 减少了运算量。 0042 所述的人脸表情识别单元 22 是基于模板的匹配方法对人脸表情进行识别的， 具 体地 ： 0043 该人脸表情识别单元 22 预先建立一个表情模板库， 包括可能要识别的表情模板， 该表情模板与所述的网络互动模块 3。
18、 中的表情图释管理单元 30 中的表情图释是一一对应 的 ； 当人脸表情识别单元 22 获取到表情特征提取单元确定的表情特征后， 将该待测的表情 特征与每个表情模板进行匹配， 匹配度越高则表明待测表情与某个表情模块所代表的表情 越相似， 并确定该匹配度最高的表情模板代表待测表情。 0044 所述的网络互动模块 3 为改进后的网络社交工具， 其内的表情图释管理单元内存 有代表不同面部表情的表情图释， 其能够根据所述的人脸表情识别单元 22 确认的待测表 情选取对应的表情图释。例如， 待测表情为微笑， 则人脸表情识别单元根据匹配度， 选取匹 配度最高的表情模板来代表待测表情， 并将该表情模板发送给。
19、网络互动模块 3， 由网络互动 模块 3 的表情图释管理单元根据该表情模板查找到对应的表情图释并显示。 0045 如图 2 所示， 为本发明的电脑系统通过识别面部表情获取表情图释的方法流程 说 明 书 CN 102890776 A 5 4/4 页 6 图， 具体步骤如下 ： 0046 M、 图像采集装置获取外界的图像信息 ； 0047 N、 表情识别模块的人脸检测与定位单元检测该图像信息中是否包括人脸图像， 如 果包括则继续步骤 C， 如果不包括人脸图像则继续等待接收图像信息 ； 0048 O、 进一步判断该图像信息中人脸图像所在位置， 将人脸图像发送给表情特征提取 单元 ； 0049 P、 。
20、表情特征提取单元从人脸图像或者图像序列中提取能够表征输入表情特征的 本质信息 ； 0050 Q、 人脸表情识别单元分析各特征之间的关系， 确定待测表情类别， 例如微笑、 哭 泣、 伤心等 ； 0051 R、 网络互动模块的表情图释管理单元根据确定的待测表情， 查找到对应的表情。 0052 本发明的表情识别系统不仅可用在网络社交工具中选择对应的表情图释， 也可用 于管理电脑文件的安全， 例如对于保密性高的文件， 用户可以选择表情识别的方法进行验 证， 通过表情识别系统预先记忆用户设定的人脸表情， 然后通过对人脸识别与人脸表情的 验证， 共同来确定用户的身份， 具有更高的安全性。 用户还可将该人类表情识别系统设定成 电脑的开机认证。 0053 以上仅对本发明的实施例加以描述， 但并非用以限制本发明， 依本发明精神所做 出的各种变化或修饰， 都在本发明的权利要求的保护范畴之内。 说 明 书 CN 102890776 A 6 1/2 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 102890776 A 7 2/2 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 102890776 A 8 。