桂祺瑩

在專業(yè)人士眼中，目前的表情識別只能拿來玩。因?yàn)橐層?jì)算機(jī)讀懂人的表情，確定和不確定因素造成的困難都很多。何況一個(gè)人的表情，另一個(gè)真人都未必能讀懂。

微軟曾經(jīng)在Office 97中推出過一個(gè)“屏幕助手”。今天提起來，不知道有幾個(gè)人還能想起，那是個(gè)長著大眼睛的文件夾。這多少因?yàn)?，“大眼夾”還沒在這個(gè)世界玩鬧多久，就“斃命”于用戶的抱怨。而在摩比源公司的工程師吳飛看來，“大眼夾”的失敗在于缺少表情識別，如果它能像虛擬視頻中的小人們那樣，懂得察言觀色，通過用戶表情，知道什么時(shí)候該咧嘴笑，什么時(shí)候該耍點(diǎn)小可愛，它的命運(yùn)也許會有所改變。

顛覆你的視頻娛樂

趙愛華是一位75歲的老太太，華夏老年大學(xué)的一名學(xué)生。在視頻軟件Fix8的虛擬世界中，她擁有千張面孔，比孫悟空還厲害。剛開始視頻聊天，趙愛華只是為了能常常見到遠(yuǎn)在美國讀書的孫女。慢慢地，她也跟著孫女學(xué)會了在視頻中添加音樂和背景，甚至用上了更為花哨的虛擬視頻。

坐在兒子新購置的電腦前，趙愛華熟練地點(diǎn)開軟件，選擇自己近期最愛的BOB頭、蛤蟆鏡外加一頂黑色禮帽，視頻中的老太太立刻變身成“活力女孩”?！拔疫€可以變成櫻桃小丸子、蠟筆小新，不過我更喜歡把自己扮成年輕漂亮的女孩，美得冒泡美得理直氣壯?！壁w愛華說著就沖進(jìn)了Fix8的虛擬世界。

Fix8是摩比源公司2005年成立初期研發(fā)的產(chǎn)品，吳飛是研發(fā)者之一。他說：“普通的視頻欠缺創(chuàng)意，而虛擬視頻能讓人自由發(fā)揮。”吳飛一邊說一邊在電腦上打開網(wǎng)友上傳的視頻。

這是一段美國大選的視頻。Fix8將真實(shí)世界中的總統(tǒng)大選搬到了虛擬世界，選民變身成希拉里、奧巴馬或麥凱恩中的任何一個(gè)，通過YouTube平臺進(jìn)行在線辯論。只要一個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像頭，“希拉里”、“奧巴馬”和“麥凱恩”們就可以跟隨著真人進(jìn)行移位及演講。

“這個(gè)軟件的關(guān)鍵是人類表情分析和重組技術(shù)。我們可以將用戶的頭部做成虛擬形象，通過網(wǎng)絡(luò)攝像頭捕捉用戶臉部表情，顯示在電腦上，形象通過Internet進(jìn)行傳輸，顯示在對方的視頻窗口里，讓用戶可以即時(shí)互動(dòng)?！眳秋w說。

眾所周知，人和人之間交談時(shí)，面部器官的結(jié)構(gòu)特征是次要的，語言和面部表情才是傳遞信息的主要載體?，F(xiàn)在，虛擬視頻僅僅通過網(wǎng)絡(luò)傳遞對方的語言和面部表情，并且利用面部表情信號驅(qū)動(dòng)虛擬人的頭部模型進(jìn)行相應(yīng)的表情變化。這么一來，不僅能保護(hù)隱私，還能在大大節(jié)省帶寬的情況下，盡可能地傳遞要表達(dá)的信息。所以，敏感的韓國電信運(yùn)營商SK電訊在Fix8推出沒多久就開始了和摩比源公司的合作。與此同時(shí)，虛擬視頻也迅速火熱起來。2008年5月10日，久游網(wǎng)和摩比源合作推出了勁秀團(tuán)；9月，新浪與久游網(wǎng)攜手推出變臉盛宴SINA SHOW；緊隨其后的吐司網(wǎng)和9158視頻社區(qū)也將陸續(xù)推出虛擬視頻軟件。

那么，這些虛擬視頻就是傳說中的表情識別么？Fix8能夠通過定位和跟蹤人臉部的特征點(diǎn)，將面部肌肉線條的運(yùn)動(dòng)刻畫出來，但它并沒有涉及到情感計(jì)算。在另一位同樣研究表情識別的工程師陳浩民眼里，具有情感計(jì)算才能叫真正的表情識別，而且這樣的表情識別會有更多應(yīng)用。

在情感計(jì)算上升級

王斌是一名出租車司機(jī)，夜班。每天下午7點(diǎn)到第二天早上7點(diǎn)，他都會在首都機(jī)場“趴活”。雖然白天睡了幾個(gè)小時(shí)，可到了凌晨2點(diǎn)，還是困得不行，腦袋再次和方向盤親密接觸后才徹底清醒?！昂迷诓皇窃诶畹倪^程中打瞌睡，但不是每次都這般幸運(yùn)?！蓖醣笳f。

瞌睡時(shí)，如果有個(gè)聲音能及時(shí)提醒，王斌會安全很多。

所謂人臉表情識別，就是計(jì)算機(jī)能對人臉的表情信息進(jìn)行特征提取分析，按照人的認(rèn)識和思維方式加以歸類和理解，能夠分析理解人的情緒并且作出相應(yīng)的判斷。

人臉表情識別能應(yīng)用的地方很多。譬如在人機(jī)交互當(dāng)中，用戶可以利用表情來指示計(jì)算機(jī)。用戶眨一下眼睛，表示要求計(jì)算機(jī)取消當(dāng)前的任務(wù)，眨兩下眼睛就表示要求計(jì)算機(jī)將任務(wù)保存。如果計(jì)算機(jī)再聰明一點(diǎn)，就能主動(dòng)地從用戶的面部表情推測用戶的內(nèi)心情感，并自動(dòng)地給出相應(yīng)的人性化的服務(wù)。特別是在動(dòng)畫制作中，有了表情識別，動(dòng)畫人物微笑、眨眼都不再需要很多張圖片組合起來，利用軟件就能簡單實(shí)現(xiàn)。

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情感計(jì)算

1971年，心理學(xué)家保羅·艾克曼與福里森最早提出人類有六種主要情感：憤怒、高興、悲傷、驚訝、厭惡和恐懼，每種情感以惟一的表情來反映人的一種獨(dú)特的心理活動(dòng)。從解剖學(xué)出發(fā)，他們提出一種人臉表情運(yùn)動(dòng)的描述方法——人臉運(yùn)動(dòng)編碼系統(tǒng)FACS ，根據(jù)面部肌肉的類型和運(yùn)動(dòng)特征定義了基本形變單元，人臉的各種表情最終能分解對應(yīng)到各個(gè)基本形變單元上來，分析表情特征信息，就是分析面部基本形變單元的變化情況。后來，美國麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室的皮卡德教授提出了情感計(jì)算的說法。在實(shí)際操作中，主要是通過各種傳感器獲取由人的情感所引起的表情及生理變化信號，利用合適的“情感模型”對這些信號進(jìn)行識別，從而理解人的情感并作出適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)。

表情如何識別

在表情識別系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)會通過對人臉樣本集和非人臉樣本集的學(xué)習(xí)，產(chǎn)生一個(gè)分類器。在對人臉表情特征提取和分類之前一般需要做幾何歸一化和灰度歸一化。具體說來，幾何歸一化就是指根據(jù)人臉定位結(jié)果將圖像中的人臉變換到同一位置和同樣大小，灰度歸一化是對圖像進(jìn)行光照補(bǔ)償?shù)忍幚?，能夠一定程度地克服光照變化的影響而提高識別率。預(yù)處理完成后，開始人臉表情特征的提取與識別。表情特征識別的方法很多，其中之一是通過幾何特征的識別方法，也就是對人臉表情的顯著特征，如眼睛、鼻子、眉毛、嘴等的位置變化進(jìn)行定位、測量，確定其大小、距離、形狀及相互比例等特征，進(jìn)行表情識別。

（施月華摘自《新知客》）