CERT：全自动实时面部表情识别工具箱

"The Computer Expression Recognition Toolbox (CERT) 是一个用于全自动实时面部表情识别的软件工具。它能够自动编码FACS中的19种不同面部动作强度和6种典型面部表情，并估计10个面部特征的位置及头部的三维方向。在CK+人脸表情数据库上的识别率为90.1%，在自发面部表情数据集上的准确率接近80%。CERT可以在标准双核笔记本电脑上以约每秒10帧的速度处理320×240视频图像。" 在计算机视觉和人工智能领域，人脸特征提取是关键的技术之一，特别是在面部表情识别中。CERT作为一个全面的工具箱，专门设计用于实时的面部表情分析。以下是CERT的主要功能和特点： 1. **面部动作单元编码**：CERT基于Facial Action Unit Coding System (FACS)，这是一个科学的面部表情编码系统，能精确地描述面部肌肉的运动。它能自动检测并量化19种不同的面部动作单元，这些动作单元是构成各种表情的基础。 2. **表情分类**：除了动作单元编码，CERT还能识别出6种典型的面部表情，如高兴、悲伤、惊讶等。这使得它能够在多种情境下应用，包括情绪识别、人机交互等场景。 3. **面部特征定位**：工具箱能估计面部的10个关键特征点的位置，如眼睛、鼻子和嘴等，这对于理解和分析面部表情至关重要。 4. **头部姿态估计**：CERT不仅关注面部表情，还能计算出头部的三维方向——偏航、俯仰和滚动，这对于理解整个脸部的动态至关重要，尤其是在三维空间中的应用。 5. **高识别率**：在CK+人脸表情数据库上，CERT的平均识别性能达到90.1%，这是通过2AFC任务（两个选择的强制选择任务）的正确率来衡量的。在处理自发的面部表情数据时，其准确率也接近80%，显示出强大的泛化能力。 6. **实时处理能力**：CERT在标准双核笔记本电脑上能以大约10帧/秒的速度处理320×240像素的视频图像，满足了实时监控和分析的需求。 7. **学术用途**：CERT是免费提供给学术界使用的，这促进了研究者在面部表情识别领域的进一步探索和创新。 总结来说，CERT是人脸特征提取和表情识别领域的一个强大工具，它整合了多种先进技术，包括深度学习和计算机视觉算法，为研究人员和开发者提供了高效、准确且实时的面部表情分析能力。通过这个工具，我们可以更深入地理解和利用人类非言语交流中的一个重要组成部分——面部表情，这对于心理学、人机交互、社会计算以及诸多相关领域都有深远的影响。