63、中性 - 负性轴上的面部表情变化识别研究

中性 - 负性轴上的面部表情变化识别研究

在面部表情研究领域，了解表情如何从一种状态转变到另一种状态是非常重要的。本文将深入探讨中性 - 负性轴上的面部表情变化识别，包括相关的理论基础、实验方法以及研究结果。

1. 面部表情变化的过渡类型

面部表情变化存在非线性和线性过渡两种类型。非线性过渡如某些情况，先从中性表情转变为积极表情，再降至消极表情；或者先从中性表情下降，经历较大的表情波动后上升到积极表情，最后再次降至消极表情。线性过渡则是像从中性表情逐渐下降到消极表情。虽然过渡并非总是单调的，但可以通过切割非单调序列来获得线性单调的表情变化序列。

2. 相关研究工作

本研究主要涉及三个相关研究分支：情绪与表情、面部动作编码系统（FACS）和面部表情识别（FER）。
- 情绪与表情 ：1964 年，Tomkins 和 McCarter 证明了面部表情与特定情绪状态可靠相关。当人感知到某些情绪时，面部肌肉会做出相应动作，这些肌肉被称为面部表情肌。美国心理学家 P. Ekman 等人首次定义了 7 种基本情绪表情，即愤怒、厌恶、恐惧、愉悦、悲伤、惊讶和轻蔑。
- 面部动作编码系统（FACS） ：随着对面部表情的深入研究，人们提出了 FACS，通过分析相应面部动作单元的运动特征和区域来解读表情。近年来，面部动作单元（AU）在描述综合面部表情方面提供了信息，例如愉悦表情可由 AU6 和 AU12 的组合计算得出。一些研究还提出了新的方法来提高 AU 识别的准确性，如 K. Zhao 等人提出的深度区域和多标签学习（DRML），J. He 等人设计的 CNN 模型用于面部视图