基于深度学习的人脸表情识别 计算机竞赛

文章目录

  • 0 前言
  • 1 技术介绍
    • 1.1 技术概括
    • 1.2 目前表情识别实现技术
  • 2 实现效果
  • 3 深度学习表情识别实现过程
    • 3.1 网络架构
    • 3.2 数据
    • 3.3 实现流程
    • 3.4 部分实现代码
  • 4 最后

0 前言

🔥 优质竞赛项目系列,今天要分享的是

基于深度学习的人脸表情识别

该项目较为新颖,适合作为竞赛课题方向,学长非常推荐!

🧿 更多资料, 项目分享:

https://gitee.com/dancheng-senior/postgraduate


1 技术介绍

1.1 技术概括

面部表情识别技术源于1971年心理学家Ekman和Friesen的一项研究,他们提出人类主要有六种基本情感,每种情感以唯一的表情来反映当时的心理活动,这六种情感分别是愤怒(anger)、高兴(happiness)、悲伤
(sadness)、惊讶(surprise)、厌恶(disgust)和恐惧(fear)。

尽管人类的情感维度和表情复杂度远不是数字6可以量化的,但总体而言,这6种也差不多够描述了。

在这里插入图片描述

1.2 目前表情识别实现技术

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

2 实现效果

废话不多说,先上实现效果

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

3 深度学习表情识别实现过程

3.1 网络架构

在这里插入图片描述
面部表情识别CNN架构(改编自 埃因霍芬理工大学PARsE结构图)

其中,通过卷积操作来创建特征映射,将卷积核挨个与图像进行卷积,从而创建一组要素图,并在其后通过池化(pooling)操作来降维。

在这里插入图片描述

3.2 数据

主要来源于kaggle比赛,下载地址。
有七种表情类别: (0=Angry, 1=Disgust, 2=Fear, 3=Happy, 4=Sad, 5=Surprise, 6=Neutral).
数据是48x48 灰度图,格式比较奇葩。
第一列是情绪分类,第二列是图像的numpy,第三列是train or test。

在这里插入图片描述

3.3 实现流程

在这里插入图片描述

3.4 部分实现代码



    import cv2
    import sys
    import json
    import numpy as np
    from keras.models import model_from_json


    emotions = ['angry', 'fear', 'happy', 'sad', 'surprise', 'neutral']
    cascPath = sys.argv[1]
    
    faceCascade = cv2.CascadeClassifier(cascPath)
    noseCascade = cv2.CascadeClassifier(cascPath)


    # load json and create model arch
    json_file = open('model.json','r')
    loaded_model_json = json_file.read()
    json_file.close()
    model = model_from_json(loaded_model_json)
    
    # load weights into new model
    model.load_weights('model.h5')
    
    # overlay meme face
    def overlay_memeface(probs):
        if max(probs) > 0.8:
            emotion = emotions[np.argmax(probs)]
            return 'meme_faces/{}-{}.png'.format(emotion, emotion)
        else:
            index1, index2 = np.argsort(probs)[::-1][:2]
            emotion1 = emotions[index1]
            emotion2 = emotions[index2]
            return 'meme_faces/{}-{}.png'.format(emotion1, emotion2)
    
    def predict_emotion(face_image_gray): # a single cropped face
        resized_img = cv2.resize(face_image_gray, (48,48), interpolation = cv2.INTER_AREA)
        # cv2.imwrite(str(index)+'.png', resized_img)
        image = resized_img.reshape(1, 1, 48, 48)
        list_of_list = model.predict(image, batch_size=1, verbose=1)
        angry, fear, happy, sad, surprise, neutral = [prob for lst in list_of_list for prob in lst]
        return [angry, fear, happy, sad, surprise, neutral]
    
    video_capture = cv2.VideoCapture(0)
    while True:
        # Capture frame-by-frame
        ret, frame = video_capture.read()
    
        img_gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY,1)


        faces = faceCascade.detectMultiScale(
            img_gray,
            scaleFactor=1.1,
            minNeighbors=5,
            minSize=(30, 30),
            flags=cv2.cv.CV_HAAR_SCALE_IMAGE
        )
    
        # Draw a rectangle around the faces
        for (x, y, w, h) in faces:
    
            face_image_gray = img_gray[y:y+h, x:x+w]
            filename = overlay_memeface(predict_emotion(face_image_gray))
    
            print filename
            meme = cv2.imread(filename,-1)
            # meme = (meme/256).astype('uint8')
            try:
                meme.shape[2]
            except:
                meme = meme.reshape(meme.shape[0], meme.shape[1], 1)
            # print meme.dtype
            # print meme.shape
            orig_mask = meme[:,:,3]
            # print orig_mask.shape
            # memegray = cv2.cvtColor(orig_mask, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
            ret1, orig_mask = cv2.threshold(orig_mask, 10, 255, cv2.THRESH_BINARY)
            orig_mask_inv = cv2.bitwise_not(orig_mask)
            meme = meme[:,:,0:3]
            origMustacheHeight, origMustacheWidth = meme.shape[:2]
    
            roi_gray = img_gray[y:y+h, x:x+w]
            roi_color = frame[y:y+h, x:x+w]
    
            # Detect a nose within the region bounded by each face (the ROI)
            nose = noseCascade.detectMultiScale(roi_gray)
    
            for (nx,ny,nw,nh) in nose:
                # Un-comment the next line for debug (draw box around the nose)
                #cv2.rectangle(roi_color,(nx,ny),(nx+nw,ny+nh),(255,0,0),2)
    
                # The mustache should be three times the width of the nose
                mustacheWidth =  20 * nw
                mustacheHeight = mustacheWidth * origMustacheHeight / origMustacheWidth
    
                # Center the mustache on the bottom of the nose
                x1 = nx - (mustacheWidth/4)
                x2 = nx + nw + (mustacheWidth/4)
                y1 = ny + nh - (mustacheHeight/2)
                y2 = ny + nh + (mustacheHeight/2)
    
                # Check for clipping
                if x1 < 0:
                    x1 = 0
                if y1 < 0:
                    y1 = 0
                if x2 > w:
                    x2 = w
                if y2 > h:
                    y2 = h


                # Re-calculate the width and height of the mustache image
                mustacheWidth = (x2 - x1)
                mustacheHeight = (y2 - y1)
    
                # Re-size the original image and the masks to the mustache sizes
                # calcualted above
                mustache = cv2.resize(meme, (mustacheWidth,mustacheHeight), interpolation = cv2.INTER_AREA)
                mask = cv2.resize(orig_mask, (mustacheWidth,mustacheHeight), interpolation = cv2.INTER_AREA)
                mask_inv = cv2.resize(orig_mask_inv, (mustacheWidth,mustacheHeight), interpolation = cv2.INTER_AREA)
    
                # take ROI for mustache from background equal to size of mustache image
                roi = roi_color[y1:y2, x1:x2]
    
                # roi_bg contains the original image only where the mustache is not
                # in the region that is the size of the mustache.
                roi_bg = cv2.bitwise_and(roi,roi,mask = mask_inv)
    
                # roi_fg contains the image of the mustache only where the mustache is
                roi_fg = cv2.bitwise_and(mustache,mustache,mask = mask)
    
                # join the roi_bg and roi_fg
                dst = cv2.add(roi_bg,roi_fg)
    
                # place the joined image, saved to dst back over the original image
                roi_color[y1:y2, x1:x2] = dst
    
                break
    
        #     cv2.rectangle(frame, (x, y), (x+w, y+h), (0, 255, 0), 2)
        #     angry, fear, happy, sad, surprise, neutral = predict_emotion(face_image_gray)
        #     text1 = 'Angry: {}     Fear: {}   Happy: {}'.format(angry, fear, happy)
        #     text2 = '  Sad: {} Surprise: {} Neutral: {}'.format(sad, surprise, neutral)
        #
        # cv2.putText(frame, text1, (50, 50), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 2, (255, 0, 0), 3)
        # cv2.putText(frame, text2, (50, 150), cv2.FONT_HERSHEY_SIMPLEX, 2, (255, 0, 0), 3)
    
        # Display the resulting frame
        cv2.imshow('Video', frame)
    
        if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
            break
    
    # When everything is done, release the capture
    video_capture.release()
    cv2.destroyAllWindows()



4 最后

🧿 更多资料, 项目分享:

https://gitee.com/dancheng-senior/postgraduate

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:/a/110683.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

网络工程综合试题(二)

1. SR技术有哪些缺点&#xff1f; SR&#xff08;Segment Routing&#xff09;技术是一种新兴的网络编程技术&#xff0c;它具有很多优点&#xff0c;但也存在一些缺点&#xff0c;包括&#xff1a; 部署复杂性&#xff1a;SR技术需要对网络进行改造和升级&#xff0c;包括更新…

拉扎维模拟CMOS集成电路设计西交张鸿老师课程P6~9视频学习记录

目录 p6 p7 CG放大器 输入阻抗的计算方法&#xff1b; 输出阻抗的计算​编辑​编辑 p8p9 为什么需要差动放大器 噪声 什么是差分信号 基础差动放大器 利用叠加法求解增益&#xff1b; 共模响应 CMRR 带其他类似负载的差动对 ------------------------------------…

Postman测试金蝶云星空Webapi【协同开发云】

文章目录 Postman测试金蝶云星空Webapi【协同开发云】环境说明业务背景大致流程具体操作请求登录接口请求标准接口查看保存提交审核反审核撤销 请求自定义接口参数是字符串参数是实体类单个实体类实体类是集合 其他 Postman测试金蝶云星空Webapi【协同开发云】 环境说明 金蝶…

计算机视觉 激光雷达结合无监督学习进行物体检测的工作原理

一、简述 激光雷达是目前正在改变世界的传感器。它集成在自动驾驶汽车、自主无人机、机器人、卫星、火箭等中。该传感器使用激光束了解世界,并测量激光击中目标返回所需的时间,输出是点云信息,利用这些信息,我们可以从3D点云中查找障碍物。 从自动驾驶汽车的角度看激光雷达…

计算机网络第3章-TCP协议(2)

TCP拥塞控制 TCP拥塞控制的三种方式&#xff1a; 慢启动、拥塞避免、快速恢复 慢启动 当一条TCP连接开始时&#xff0c;cwnd的值是一个很小的MSS值&#xff0c;这使得初始发送速率大约为MSS/RTT。 在慢启动状态&#xff0c;cwnd的值以1个MSS开始并且每当传输的报文段首次被…

thinkphp链接mqtt服务器,然后在订阅下发布消息

cmd打开项目根目录&#xff0c;安装插件&#xff0c;执行下面的命令 composer require php-mqtt/client执行完成之后会在vendor 目录下有php-mqtt 文件 然后在你的 extend文件下 新建mqtt文件 在文件中新建 Mqtt.php 下面是代码 <?php /** S: * Name: 控制器: * Autho…

我用好说 AI 做二次元人设

你有没有想过自己做一部原创作品&#xff1f; 就像开发《星露谷物语》那样&#xff0c;自己把控作品的 角色、故事、载体、宣传 等方方面面&#xff0c;让 idea 不再只是灵光一闪。 以前是 “万事开头难”&#xff0c;可能第一步都举步维艰。但现在有了 AI 就不同了&#xff…

菜单管理中icon图标回显

<el-table-column prop"icon" label"图标" show-overflow-tooltip algin"center"><template v-slot"{ row }"><el-icon :class"row.icon"></el-icon></template></el-table-column>

Java面向对象(进阶)特征之二:继承性

文章目录 一、继承的概述&#xff08;1&#xff09;生活中的继承&#xff08;2&#xff09; Java中的继承1、角度一&#xff1a;从上而下2、角度二&#xff1a;从下而上 &#xff08;3&#xff09;继承的好处&#xff08;4&#xff09;总结 二、继承的语法与应用举例&#xff0…

SpringBoot通过注解形式实现系统操作日志

介绍 我们在日常开发工作中&#xff0c;肯定逃不开与日志接触&#xff0c;一些比较严谨的后台管理系统里面会涉及到一些比较重要的资料&#xff0c;有些公司为了知道有哪些人登录了系统&#xff0c;是谁在什么时候修改了用户信息或者资料&#xff0c;所以就有了操作日志这么个…

灯串上亚马逊加拿大合规标准CSA认证如何办理?

灯串 灯串和配件都是插头连接的便携式、临时性商品&#xff0c;最大额定输入电压为 120 伏。 本政策适用于季节性照明、装饰性灯具以及灯串。 亚马逊灯串政策 根据亚马逊的要求&#xff0c;所有季节性和装饰性灯串均应经过检测&#xff0c;并且遵守下列法规、标准和要求&…

LabVIEW应用开发——基本函数(一)

前面我们介绍了一些控件的介绍和属性的配置&#xff0c;想要完成一个软件只会拖控件肯定是不行的&#xff0c;没办法实现既有的功能。比如我们要实现从串口中读到数据&#xff0c;根据一定的协议解析&#xff0c;然后转换成各个参数的值的显示&#xff0c;包括时间、电压、电流…

VIVO应用商店评论数据抓取

VIVO应用商店的app评论数据抓取 每个应用的评论能获取到最新的 100页 数据 每页20条&#xff0c;也就是 2000条评论数据 接口&#xff1a; pl.appstore.vivo.com.cn/port/comments/ 爬取运行截图&#xff1a;

Win10系统 如何使用cmd脚本命令,连接到指定WIFI并免手工输入WIFI密码连接?

环境&#xff1a; Win10 专业版 19041 WiFi 名称&#xff1a;LTG 问题描述&#xff1a; Win10系统 如何使用cmd脚本命令&#xff0c;连接到指定WIFI并免手工输入WIFI密码连接&#xff1f; 解决方案&#xff1a; 1.找一台已经连接过LTG这个wifi的电脑&#xff0c;导出.xlm配…

Octave Convolution学习笔记 (附代码)

论文地址&#xff1a;https://export.arxiv.org/pdf/1904.05049 代码地址&#xff1a;https://gitcode.com/mirrors/lxtgh/octaveconv_pytorch/overview?utm_sourcecsdn_github_accelerator 1.是什么&#xff1f; OctaveNet网络属于paper《Drop an Octave: Reducing Spatia…

系列四、Springboot中使用DevTools

一、概述 日常开发中&#xff0c;修改了一个类的很小一部分&#xff0c;例如HelloService中有这样的一个方法listAllCity()&#xff0c;代码如下&#xff1a; Service public class HelloService {public List<String> listAllCity() {List<String> cities Arrays…

第一次使用配音软件要怎么选择?

现在的配音软件软件很多&#xff0c;各种类型的都比较多&#xff0c;对于新手小白来说不知该如何选择&#xff0c;今天就来给你分享几款好用的配音软件。不论是制作短视频还是制作平常音频都完全可以。第一款&#xff1a;悦音配音这是一款专业的视频配音软件&#xff0c;多端使…

轻量级gif制作工具 GIFfun中文 for mac

GIFfun是一款GIF制作工具&#xff0c;可以帮助用户从照片和视频中创建GIF动画。该软件具有多种功能&#xff0c;例如GIF转视频、视频转GIF、照片转GIF、照片转视频、GIF转JPG、调整GIF大小、PDF转GIF、PDF转JPG、裁剪视频、GIF编辑等。 GIFfun还提供了专业版功能&#xff0c;如…

Unity 粒子特效-第三集-星星闪烁特效

一、特效预览 二、制作原理 星星素材资源 链接&#xff1a;https://pan.baidu.com/s/17D-9sC-ErtqmUxl81Ln1Mw?pwdndm9 提取码&#xff1a;ndm9 1.素材介绍 仔细看&#xff0c;我们的粒子贴图是&#xff08;如下&#xff09;&#xff0c;一颗星星 2.步骤介绍 1.星星动画的…

微信小程序 - 页面继承(非完美解决方案)

微信小程序 - 面页继承&#xff08;非完美解决方案&#xff09; 废话思路首页 indexindex.jsindex.jsonindex.wxml 父页面 page-basepage-base.jspage-base.wxml 子页面 page-apage-a.jspage-a.wxml 子页面 page-bpage-b.jspage-b.wxml 其它app.jsapp.jsonapp.wxss 参考资料 废…