当前位置: 首页 > news >正文

深度学习人脸表情识别算法 - opencv python 机器视觉 计算机竞赛

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

🚩 深度学习人脸表情识别系统

该项目较为新颖,适合作为竞赛课题方向,学长非常推荐!

🥇学长这里给一个题目综合评分(每项满分5分)

  • 难度系数:3分
  • 工作量:3分
  • 创新点:4分

🧿 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 cv2import sysimport jsonimport numpy as npfrom keras.models import model_from_jsonemotions = ['angry', 'fear', 'happy', 'sad', 'surprise', 'neutral']cascPath = sys.argv[1]faceCascade = cv2.CascadeClassifier(cascPath)noseCascade = cv2.CascadeClassifier(cascPath)# load json and create model archjson_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 modelmodel.load_weights('model.h5')# overlay meme facedef 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 faceresized_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-frameret, 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 facesfor (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 filenamememe = 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.shapeorig_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 nosemustacheWidth =  20 * nwmustacheHeight = mustacheWidth * origMustacheHeight / origMustacheWidth# Center the mustache on the bottom of the nosex1 = nx - (mustacheWidth/4)x2 = nx + nw + (mustacheWidth/4)y1 = ny + nh - (mustacheHeight/2)y2 = ny + nh + (mustacheHeight/2)# Check for clippingif x1 < 0:x1 = 0if y1 < 0:y1 = 0if x2 > w:x2 = wif y2 > h:y2 = h# Re-calculate the width and height of the mustache imagemustacheWidth = (x2 - x1)mustacheHeight = (y2 - y1)# Re-size the original image and the masks to the mustache sizes# calcualted abovemustache = 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 imageroi = 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 isroi_fg = cv2.bitwise_and(mustache,mustache,mask = mask)# join the roi_bg and roi_fgdst = cv2.add(roi_bg,roi_fg)# place the joined image, saved to dst back over the original imageroi_color[y1:y2, x1:x2] = dstbreak#     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 framecv2.imshow('Video', frame)if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):break# When everything is done, release the capturevideo_capture.release()cv2.destroyAllWindows()

需要完整代码以及学长训练好的模型,联系学长获取

4 最后

🧿 更多资料, 项目分享:

https://gitee.com/dancheng-senior/postgraduate

相关文章:

深度学习人脸表情识别算法 - opencv python 机器视觉 计算机竞赛

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 &#x1f525; 优质竞赛项目系列&#xff0c;今天要分享的是 &#x1f6a9; 深度学习人脸表情识别系…...

全职RISC-V芯片D1开发板使用adb串口COM连接设备和文件上传下载

将两个USB端口都连接到工作电脑 推荐使用ADB工具访问开发板&#xff0c;下载连接如下&#xff1a; Windows版本&#xff1a;https://dl.google.com/android/repository/platform-tools-latest-windows.zip Mac版本&#xff1a;https://dl.google.com/android/repository/pla…...

STM32笔记---RTC

目录 一、RTC简介 二、主要特性 三、功能描述 3.1 读RTC寄存器 3.2 配置RTC寄存器 四、BKP简介 五、RTC_Init() 1. 函数BKP_ReadBackupRegister 2.RCC_LSEConfig设置外部低速晶振&#xff08;LSE&#xff09; 3.RTC基本结构 5.RTC_Init()实现 6.time.h 一、R…...

C语言之strstr函数的使用和模拟实现

C语言之strstr函数的模拟实现 文章目录 C语言之strstr函数的模拟实现1. strstr函数的介绍2. strstr函数的使用3. strstr的模拟实现3.1 实现思路3.2 实现代码 1. strstr函数的介绍 函数声明如下&#xff1a; char * strstr ( const char * str1, const char * str2 ); strs…...

【间歇振荡器2片555时基仿真】2022-9-24

缘由multisim出现这个应该怎么解决吖&#xff0c;急需解决-嵌入式-CSDN问答 输出一定要有电阻分压才能前后连接控制否则一定报错。...

MySQL与PostgreSQL 的一些SQL

MySQL 1、MYSQL输出重定向 将SQL内容输出到文件 nohup mysql -h127.0.0.1 -uroot -ppassword -Ne "sql语句;" > /home/mysql/data/xxxxx.txt &2、时间格式转换 时间转换&#xff0c;转10位时间戳 select UNIX_TIMESTAMP(2021-02-27 00:00:00)SELECT …...

Spring 七大组件

文章目录 Spring 七大组件 Spring 七大组件 核心容器(Spring core) 核心容器提供Spring框架的基本功能。Spring以bean的方式组织和管理Java应用中的各个组件及其关系。Spring使用BeanFactory来产生和管理Bean&#xff0c;它是工厂模式的实现。BeanFactory使用控制反转(IOC)模式…...

【UGUI】实现跑酷游戏分数血量显示在UI中

//1.实现让玩家的金币分数显示在UI文本中 2.让血量和滑动条关联起来 这一节课主要学会获取组件并改变属性&#xff0c;举一反三&#xff01; using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine; using UnityEngine.UI; using TMPro;//1.实现让玩…...

Vue和React对比

Vue和React都是流行的前端JavaScript框架&#xff0c;它们有很多相似点和不同点&#xff0c;以下是它们的优缺点。 相似点&#xff1a; 都使用了组件化的开发模式&#xff0c;使得应用程序更易于理解和维护。都支持虚拟DOM&#xff0c;提高了页面重绘性能。都支持模板化编程方…...

iPhone的实时照片不能直接查看,但有不少替代方法可以查看

​苹果在iPhone 6s和iPhone 6s Plus上推出了实时照片(livp)功能,该功能也出现在最新的iPhone中。正如你所知,实时照片功能是电影和静态图像的混合。也就是说,实时照片既不是照片也不是视频。 当你在iPhone上拍摄实时照片时,iOS会创建一个MOV文件和一个JPEG文件。 如果你…...

弹窗msvcp140_1.dll丢失的解决方法,超简单的方法分享

在计算机使用过程中&#xff0c;我们经常会遇到一些错误提示&#xff0c;其中最常见的就是缺少某个文件的错误。最近&#xff0c;我在使用某些软件时&#xff0c;遇到了一个名为“msvcp140_1.dll”的错误提示。这个错误通常出现在运行某些程序时&#xff0c;由于缺少了msvcp140…...

人工智能基础_机器学习047_用逻辑回归实现二分类以上的多分类_手写代码实现逻辑回归OVR概率计算---人工智能工作笔记0087

然后我们再来看一下如何我们自己使用代码实现逻辑回归的,对二分类以上,比如三分类的概率计算 我们还是使用莺尾花数据 首先我们把公式写出来 def sigmoid(z): 定义出来这个函数 可以看看到这需要我们理解OVR是如何进行多分类的,我们先来看这个 OVR分类器 思想 OVR(One-vs-…...

Interactive Visual Data Analysis

Words&Contents Home | Interactive Visual Data Analysis Book Outline 这本书对视觉、互动和分析方法进行了系统而全面的概述&#xff0c;作为数据可视化方面比较好的读物&#xff1b; 目录 Words&Contents Book Outline &#xff08;一&#xff09;Introduct…...

Prometheus监控mysql nginx tomcat 黑盒监控

部署consul_exporter&#xff0c;用与服务发现 https://github.com/prometheus/consul_exporter/releases/download/v0.9.0/consul_exporter-0.9.0.linux-amd64.tar.gz 注册 ootubuntu20:~# cat consul_export.json rootubuntu20:~# cat consul_export.json {"service…...

Altium Designer学习笔记12

把几个层理解下&#xff1a; layer名称功能说明信息Toplayer信号层铜箔层&#xff0c;电气连接的层Bottomlayer信号层铜箔层&#xff0c;电气连接的层Internal Planes内层连接地和电源上&#xff0c;一般情况下不布线&#xff0c;是由整片铜膜组成的Mechanical 1机械层电路板机…...

csrf跨站请求伪造详解

【1】csrf跨站请求伪造的解释及解决方法 CSRF&#xff08;Cross-Site Request Forgery&#xff09;跨站请求伪造是一种常见的网络攻击方式。攻击者通过诱导受害者访问恶意网站或点击恶意链接 将恶意请求发送到目标网站上利用受害者在目标网站中已登录的身份来执行某些操作从而…...

GitLab的个人仓库转移到团队仓库

文章目录 一、Gitlab权限二、转移2.1、编辑个人仓库2.2、Transfer project2.3、切换Namespace2.4、确认修改 一、Gitlab权限 Gitlab用户在组中有五种权限&#xff1a;Guest、Reporter、Developer、Master、Owner Guest&#xff1a;可以创建issue、发表评论&#xff0c;不能读写…...

Linux:Ubuntu实现远程登陆

1、查看sshd服务是否存在 Ubuntu默认是没有安装sshd服务的&#xff0c;所以&#xff0c;无法远程登陆。 检查22端口是否存在 netstat -anp 该命令执行后&#xff0c;查看不到22端口的进程。 如果netstat无法使用&#xff0c;我们需要安装一下netstat服务 sudo apt-get install…...

Unity中Shader的Standard材质解析(二)

文章目录 前言一、我们对 Standard 的 PBR 的 GI 进行解析1、我们先创建一个PBR的.cginc文件&#xff0c;用于整理用到的函数2、然后在Standard的Shader中引用该cginc文件 二、依次整理函数到该cginc文件中我们来看一下PBR中GI的镜面反射做了些什么 二、最终代码.cginc代码&…...

【Python 训练营】N_5 斐波那契数列

题目 输出斐波那契数列 分析 斐波那契数列&#xff08;Fibonacci sequence&#xff09;&#xff0c;又称黄金分割数列&#xff0c;指的是这样一个数列&#xff1a;0、1、1、2、3、5、8、13、21、34、……。 在数学上&#xff0c;费波那契数列是以递归的方法来定义&#xff…...

基于算法竞赛的c++编程(28)结构体的进阶应用

结构体的嵌套与复杂数据组织 在C中&#xff0c;结构体可以嵌套使用&#xff0c;形成更复杂的数据结构。例如&#xff0c;可以通过嵌套结构体描述多层级数据关系&#xff1a; struct Address {string city;string street;int zipCode; };struct Employee {string name;int id;…...

.Net框架,除了EF还有很多很多......

文章目录 1. 引言2. Dapper2.1 概述与设计原理2.2 核心功能与代码示例基本查询多映射查询存储过程调用 2.3 性能优化原理2.4 适用场景 3. NHibernate3.1 概述与架构设计3.2 映射配置示例Fluent映射XML映射 3.3 查询示例HQL查询Criteria APILINQ提供程序 3.4 高级特性3.5 适用场…...

Cesium1.95中高性能加载1500个点

一、基本方式&#xff1a; 图标使用.png比.svg性能要好 <template><div id"cesiumContainer"></div><div class"toolbar"><button id"resetButton">重新生成点</button><span id"countDisplay&qu…...

使用分级同态加密防御梯度泄漏

抽象 联邦学习 &#xff08;FL&#xff09; 支持跨分布式客户端进行协作模型训练&#xff0c;而无需共享原始数据&#xff0c;这使其成为在互联和自动驾驶汽车 &#xff08;CAV&#xff09; 等领域保护隐私的机器学习的一种很有前途的方法。然而&#xff0c;最近的研究表明&…...

pam_env.so模块配置解析

在PAM&#xff08;Pluggable Authentication Modules&#xff09;配置中&#xff0c; /etc/pam.d/su 文件相关配置含义如下&#xff1a; 配置解析 auth required pam_env.so1. 字段分解 字段值说明模块类型auth认证类模块&#xff0c;负责验证用户身份&am…...

Leetcode 3577. Count the Number of Computer Unlocking Permutations

Leetcode 3577. Count the Number of Computer Unlocking Permutations 1. 解题思路2. 代码实现 题目链接&#xff1a;3577. Count the Number of Computer Unlocking Permutations 1. 解题思路 这一题其实就是一个脑筋急转弯&#xff0c;要想要能够将所有的电脑解锁&#x…...

【快手拥抱开源】通过快手团队开源的 KwaiCoder-AutoThink-preview 解锁大语言模型的潜力

引言&#xff1a; 在人工智能快速发展的浪潮中&#xff0c;快手Kwaipilot团队推出的 KwaiCoder-AutoThink-preview 具有里程碑意义——这是首个公开的AutoThink大语言模型&#xff08;LLM&#xff09;。该模型代表着该领域的重大突破&#xff0c;通过独特方式融合思考与非思考…...

Frozen-Flask :将 Flask 应用“冻结”为静态文件

Frozen-Flask 是一个用于将 Flask 应用“冻结”为静态文件的 Python 扩展。它的核心用途是&#xff1a;将一个 Flask Web 应用生成成纯静态 HTML 文件&#xff0c;从而可以部署到静态网站托管服务上&#xff0c;如 GitHub Pages、Netlify 或任何支持静态文件的网站服务器。 &am…...

Python爬虫(二):爬虫完整流程

爬虫完整流程详解&#xff08;7大核心步骤实战技巧&#xff09; 一、爬虫完整工作流程 以下是爬虫开发的完整流程&#xff0c;我将结合具体技术点和实战经验展开说明&#xff1a; 1. 目标分析与前期准备 网站技术分析&#xff1a; 使用浏览器开发者工具&#xff08;F12&…...

Axios请求超时重发机制

Axios 超时重新请求实现方案 在 Axios 中实现超时重新请求可以通过以下几种方式&#xff1a; 1. 使用拦截器实现自动重试 import axios from axios;// 创建axios实例 const instance axios.create();// 设置超时时间 instance.defaults.timeout 5000;// 最大重试次数 cons…...