一种基于剪切波变换的人脸表情识别算法.pdfVIP

第46卷第3期 郑州大学学报(理学版) ”ol，46No。3 2014年9月 J．ZhengzhouUniv．(Nat．Sci．Ed．) Sep．2014 一种基于剪切波变换的人脸表情识别算法 穆晓敏， 张 众， 曲 艳， 刘占卫 (郑州大学信息工程学院河南郑州450001) 摘要：剪切波变换是一种新型多尺度几何分析方法．利用剪切波变换良好的方向敏感性和各向异性，提出了一种基 于剪切波变换的人脸表隋识别方法．实验表明，该方法在日本JAFFE和加拿大瑞尔森RML人脸表情数据库上的识 另0率分另0达到了98．58％和95．83％． 关键词：剪切波变换；表情识别；支持向量机 919．8 文献标志码：A 中图分类号：TN DOI：10．3969／i．issn／1671—6841．2014．03．013 0 引言 近年来，人脸表情识别技术逐渐成为研究热点，在教育、娱乐、安全和服务行业等方面都具有重要的应 用．人脸表情识别由3个步骤组成：人脸检测和预处理；表情特征的提取及特征选择；表情的分类．表情特征 的提取及特征选择是人脸表情识别过程中最关键的步骤，对最终的识别率有着重要影响．传统特征提取方法 有基于正交多小波包和DCT等算法u 何分析算法，局部化特性非常好，在频域上是紧支撑的，而且具有很强的方向敏感性和各向异性，这2种特性 可以更有效地表示图像的边缘和纹理等几何特征，而这些特征在表情识别中具有重要的意义．因此，本文在 和文献[2—3]所用人脸库，对人类高兴、悲伤、生气、害怕、惊讶、厌恶6种基本情感进行了识别实验．通过观 察实验结果分析了算法的性能，并与上述2种算法进行了比较，结果表明本文算法的识别率有明显的改善． 1 shearlet变换 其中， 一I 儿．。(戈)=以。3月砂(A。1B。1(戈一f))， 、-·一，． ’ ．．．／‘1 R R t R A 0 @∈+为尺度参数，s∈为剪切参数，∈2为平移参数，=(以，；， 。、．r、、1／卜。。。‘ B01 @V2)是各向异性膨胀矩阵，其与尺度变换相有关，剪切矩阵=(，s；o， ^一kL l一 1)对于面积稳定性起重要作用． ．，／‘。’ i’、。 ’-一．、．．1 对任何手=(手，，邑)∈R2，手，≠o，令砂满足 川。 1 ．： 砂(手)=砂。(手。)砂：(手：／手。)， 1 其中，砂为砂。．。的傅里叶变换， 图1 不同a和s值时砂。。的频域支撑 for domain supportedfrequency 砂。∈C。(R)，砂：∈C。(R)， Fig．1砂。t difkrentaandSvalues 1220 收稿日期：2013 基金项目：国家