基于非对称局部梯度编码的人脸表情识别

• 作者: 任福继 王晓华 程轶红 胡敏 许良凤 黄晓音
• 来源期刊: 中国图象图形学报
• 学科: 工学
• 关键词: 表情识别 非对称局部梯度编码 特征提取 多尺度融合 支持向量机(SVM)
• 年，卷（期）: 2015,（10）
• 所属期刊栏目: 图像分析和识别
• 页码范围: 1313-1321
• 页数: 9页
• 分类号: TP391
• 字数: 6357字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11834/jig.20151004

摘要

目的 针对局部梯度编码算子(LGC)只能在固定大小邻域内提取图像纹理特征的不足,提出了一种非对称邻域LGC算子(AR-LGC)多尺度融合的表情特征提取方法.方法 首先,对归一化的表情图像进行Gauss滤波处理;然后,对图像进行分块,对每个子块图像中每一像素点,采用不同邻域大小的AR-LGC算子得到两个二进制序列,将两个序列作按位逻辑异或得到一个新的序列,对此序列进行编码,计算每个子块的直方图分布,级联各子块直方图构成人脸表情的特征;最后用SVM分类器进行表情分类识别.结果 该算法在JAFFE库和CK库上进行实验,分别取得了95.24％和96.83％的平均识别率,并与CBP(中心化二值模式)、LBP(局部二值模式)、LGC和AR-LBP(非对称局部二值模式)算法进行了比较,在JAFFE库的平均识别率分别比CBP、LBP、LGC、AR-LBP高5.6％、4.85％、3.71％、2.40％,在CK库的平均识别率分别比CBP、LBP、LGC、AR-LBP高3.66％、2.50％、2.17％、1.66％,实验结果表明,该算法可以较准确地进行人脸表情识别.结论 本文所提的表情特征提取方法通过融合不同梯度不同尺度子邻域间的强度关系,可以很好地表达图像的局部特征和全局特征,与典型的特征提取算法的对比实验也表明了本文算法的有效性,表明本文算法适用于静态人脸表情图像的识别.