基于深度学习的人脸表情识别 计算机竞赛

news2024/12/23 11:12:15

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:http://www.coloradmin.cn/o/1153930.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

电脑频繁出现程序无响应怎么办?

在Windows系统中每个运行的应用程序都会有一个进程&#xff0c;而每个进程会有多个线程&#xff0c;就如你打开微信同时与多个人聊天&#xff0c;而每个线程只能同时处理一个线程。若Windows向程序传递消息时&#xff0c;而程序在处理其他工作未作出反应&#xff0c;Windows就会…

Hadoop RPC简介

数新网络-让每个人享受数据的价值https://www.datacyber.com/ 前 言 RPC&#xff08;Remote Procedure Call&#xff09;远程过程调用协议&#xff0c;一种通过网络从远程计算机上请求服务&#xff0c;而不需要了解底层网络技术的协议。RPC它假定某些协议的存在&#xff0c;例…

二进制搭建 Kubernetes与k8s集群搭建(一)

目录 二进制搭建 Kubernetes v1.20 操作系统初始化配置 部署 docker引擎 部署 etcd 集群 准备签发证书环境 在 master01 节点上操作 生成Etcd证书 在 node01 节点上操作 在 node02 节点上操作 部署 Master 组件 在 master01 节点上操作 部署 Worker Node …

企业通关必备,iPaaS应该这样搭建

iPaaS是指集成平台即服务&#xff08;Integration Platform as a Service&#xff09;&#xff0c;是一种云计算服务&#xff0c;提供了一套工具和服务来帮助企业集成不同的应用程序、数据和系统。iPaaS也可以通过云端的方式&#xff0c;将企业内部的应用程序与云端应用程序进行…

nodejs使用axios以formdata形式上传图片

nodejs使用axios以formdata形式上传图片 FormData是一种用于发送表单数据的接口&#xff0c;它可以用来上传文件。在前端&#xff0c;可以通过创建一个FormData对象&#xff0c;将要上传的文件添加到这个对象中&#xff0c;然后通过AJAX请求将这个FormData对象发送给服务器。服…

unity性能优化__Statistic状态分析

在Unity的Game视图右上角&#xff0c;我们会看到有Stats选项&#xff0c;点击会出现这样的信息 我使用的Unity版本是2019.4.16 一、Audio&#xff0c;顾名思义是声音信息 1&#xff1a;Level:-74.8dB 声音的相对强度或音量。通常&#xff0c;音量级别以分贝&#xff08;dB&a…

超2000个大模型应用,支持文心4.0!AI Studio星河大模型社区升级上新

想给自己做个私人定制的旅行攻略&#xff0c;满足个性化的出游需求&#xff0c;还要细致关注到天气、穿衣、老人孩子的作息等等&#xff0c;但太耗时费力怎么办&#xff1f;让AI帮忙搞定。一位开发者在AI Studio星河大模型社区用短短数小时就做好了“旅行规划家”智能应用。像这…

睿趣科技:抖音开网店真的能相信吗

随着互联网的发展&#xff0c;越来越多的人开始尝试在网上开店。抖音作为一款短视频平台&#xff0c;近年来也逐渐成为了一个热门的电商平台。然而&#xff0c;关于抖音开网店是否真的能相信的问题&#xff0c;一直存在争议。 首先&#xff0c;我们需要了解抖音作为一个电商平台…

科幻类小说,探索科幻巨作,开启无限遐想,感受未知的奇妙世界

如果你渴望探索未来的无尽可能性&#xff0c;感受未知的魅力&#xff0c;那么小郑为你推荐三本科幻小说。这些书籍将带你进入一个充满惊喜的世界&#xff0c;让你对未来充满期待。 《星舰流浪文明》 这是一本硬科幻小说&#xff0c;讲述了星舰流浪文明的故事。这个文明在宇宙中…

【K8s】 资源管理命令-陈述式

一、资源管理介绍 1、资源管理概念 在kubernetes中&#xff0c;所有的内容都抽象为资源&#xff0c;用户需要通过操作资源来管理kubernetes //kubernetes的本质就是一个集群系统&#xff0c;用户可以在集群中部署各种服务&#xff0c;起始就是在kubernetes集群中运行一个个容…

云原生安全日志审计

记得添加&#xff0c;把配置文件挂载进去 - mountPath: /etc/kubernetes/auditname: audit-policyreadOnly: true.....- hostPath:path: /etc/kubernetes/audit/type: DirectoryOrCreatename: audit-policy/etc/kubernetes/manifests/kube-apiserver.yaml 具体配置文件如下 a…

2003. 每棵子树内缺失的最小基因值 (困难,DFS,Set.update)

困难&#xff0c;还是一如既往的不会做&#xff0c;但是得写写自己的想法 先从根节点开始作深度搜索&#xff0c;对于每一个以 node 为根的子树&#xff0c;我们返回该子树排序后的基因集合&#xff0c;类似与归并排序显然在每次合并集合进行排序的时候我们就可以知道 node 子…

innovus: 如何写出floorplan和power信息

我正在「拾陆楼」和朋友们讨论有趣的话题&#xff0c;你⼀起来吧&#xff1f; 拾陆楼知识星球入口 相关文章链接&#xff1a; innovus 报告多边形floorplan的boundary坐标 defOut 如果是自己用的floorplan信息可用如下命令: defOut -floorplan -allLayers fp.def 如果是dc…

JavaWeb项目Tomcat运行上一次的记录?

问题&#xff1a;修改JavaWeb项目的代码之后&#xff0c;tomcat仍然运行上一次的代码记录 原因&#xff1a;可能是由于运行了上一次成功记录的缓存 接解决办法&#xff1a; 来到运行部署的网页&#xff0c;按F12&#xff0c;打开“网络”->“禁用缓存”

解决多模态大模型幻觉问题的秘密武器:“啄木鸟”免重训方法!哪里出问题啄哪里!

夕小瑶科技说 原创 作者 | 付奶茶、王二狗 最近多模态大模型的研究取得了巨大的进展。然而&#xff0c;这些模型在生成时存在着文本与图像不一致的问题&#xff0c;这个问题就是一直困扰研究者们的“幻觉难题”。 ▲给定一幅图像&#xff0c;MLLM会输出的回应&#xff0c;包括…

堆栈和队列算法-双向队列

目录 堆栈和队列算法-双向队列 C代码 堆栈和队列算法-双向队列 双向队列&#xff08;Double Ended Queues&#xff0c;DEQue&#xff09;为一个有序线性表&#xff0c;加入与删除操作可在队列的任意一端进行。 具体来说&#xff0c;双向队列就是允许队列两端中的任意一端都…

Acrel-3000水电站厂用电管理系统实现电站的发、用电监控、设备管理和运维管理-安科瑞黄安南

NB/T 10861-2021《水力发电厂测量装置配置设计规范》对水电厂的测量装置配置做了详细要求和指导。测量装置是水力发电厂运行监测的重要环节&#xff0c;水电厂的测量主要分为电气量测量和非电量测量。电气测量指使用电的方式对电气实时参数进行测量&#xff0c;包括电流、电压、…

【VR开发】【Unity】【VRTK】2-关于VR的基础知识

【概述】 在VRTK的实操讲解之前&#xff0c;本篇先介绍几个重要的VR认识。 【VR对各个行业的颠覆】 如果互联网几乎把所有行业都重做了一遍&#xff0c;VR在接下来的几年很可能再把现有的行业都重做一遍&#xff0c;包括但不限于教育&#xff0c;房地产&#xff0c;零售&…

C#--继承

提高开发效率的一种手段 继承就是把大家共性的东西提取出来&#xff0c;共享 被僵尸咬一口你也是僵尸 C#不支持多重继承 C#类可以派生自另一个类和任意多个接口 继承具有单根性&#xff0c;一个派生类只能继承一个父类 如果没有写继承自那个类&#xff0c;默认继承object类&am…

面试官:聊聊kafka线上使用会有哪些问题?

哪些环节会造成消息丢失&#xff1f; 首先说说哪些环节会丢消息 消息生产者&#xff1a; &#xff08;1&#xff09;acks0&#xff1a; 表示producer不需要等待任何broker确认收到消息的回复&#xff0c;就可以继续发送下一条消息。性能最高&#xff0c;但是最容易丢消 息。大…