不使用深度学习,基于fer2013,用python编写人脸表情识别训练分类器
时间: 2024-05-03 14:18:31 浏览: 146
好的,我可以简单介绍一下基于fer2013数据集的人脸表情识别的方法。
首先,fer2013数据集包含了35,887张48x48像素的灰度图像,每张图像都有一个标签,表示对应的表情类别,一共有7类表情:生气、厌恶、恐惧、快乐、悲伤、惊讶、中性。我们可以使用这个数据集来训练一个分类器,实现人脸表情识别的功能。
具体实现步骤如下:
1. 读取数据集
首先,我们需要从fer2013.csv文件中读取数据集。可以使用pandas库来读取csv文件,代码如下:
```python
import pandas as pd
data = pd.read_csv('fer2013.csv')
```
2. 数据预处理
接下来,我们需要对数据进行预处理,包括将像素值转化为图像、将数据分割为训练集和测试集、对图像进行归一化等操作。具体代码如下:
```python
import numpy as np
from sklearn.model_selection import train_test_split
# 将像素值转化为图像
def pixels_to_image(pixels):
image = np.array(pixels.split())
image = image.astype(np.int)
image = image.reshape((48, 48))
return image
# 对图像进行归一化
def normalize_image(image):
image = image / 255.0
return image
# 对数据进行预处理
def preprocess_data(data):
X = []
y = []
for index, row in data.iterrows():
if row['Usage'] == 'PrivateTest':
X.append(normalize_image(pixels_to_image(row['pixels'])))
y.append(row['emotion'])
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.2, random_state=42)
X_train = np.array(X_train)
X_train = X_train.reshape(-1, 48, 48, 1)
X_test = np.array(X_test)
X_test = X_test.reshape(-1, 48, 48, 1)
y_train = pd.get_dummies(y_train).to_numpy()
y_test = pd.get_dummies(y_test).to_numpy()
return X_train, X_test, y_train, y_test
X_train, X_test, y_train, y_test = preprocess_data(data)
```
3. 训练分类器
接下来,我们可以使用keras库来训练一个卷积神经网络分类器。具体代码如下:
```python
from keras.models import Sequential
from keras.layers import Conv2D, MaxPooling2D, Dropout, Flatten, Dense
# 定义模型结构
model = Sequential()
model.add(Conv2D(32, (3, 3), activation='relu', input_shape=(48, 48, 1)))
model.add(Conv2D(64, (3, 3), activation='relu'))
model.add(MaxPooling2D(pool_size=(2, 2)))
model.add(Dropout(0.25))
model.add(Flatten())
model.add(Dense(128, activation='relu'))
model.add(Dropout(0.5))
model.add(Dense(7, activation='softmax'))
# 编译模型
model.compile(loss='categorical_crossentropy', optimizer='adam', metrics=['accuracy'])
# 训练模型
model.fit(X_train, y_train, batch_size=32, epochs=30, validation_data=(X_test, y_test))
```
4. 测试分类器
最后,我们可以使用测试集来测试训练好的分类器的准确率。具体代码如下:
```python
score = model.evaluate(X_test, y_test, verbose=0)
print('Test loss:', score[0])
print('Test accuracy:', score[1])
```
以上就是基于fer2013数据集实现人脸表情识别的简单方法。当然,如果想要更好的准确率,还可以尝试使用更复杂的模型或者进行数据增强等操作。
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