基于面部表情的測(cè)謊方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言涉及一種基于面部表情的測(cè)謊方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]自古以來，在生產(chǎn)生活中，判斷一個(gè)人說的話是否可信都是一個(gè)重要問題。例如警察機(jī)關(guān)審訊嫌疑人，銀行審評(píng)貸款人，都需要判斷一個(gè)人此時(shí)此刻誠實(shí)與否。正是由于這個(gè)問題如此重要，人們?yōu)榇税l(fā)明了很多方法。例如警察機(jī)關(guān)可以使用測(cè)謊儀，通過測(cè)量一個(gè)人血壓，心跳的變化來判斷他是否說謊，銀行業(yè)通過查詢一個(gè)人的征信記錄來評(píng)測(cè)他的信用情況。
[0003]然而，這些方法都有各自的局限性。例如征信系統(tǒng)只能給出一個(gè)人的一般信用水平，而不能對(duì)某一特定場(chǎng)合的情況進(jìn)行判斷。而且，這一體系僅針對(duì)一個(gè)人的經(jīng)濟(jì)情況，無法應(yīng)用到其他領(lǐng)域。何況建立征信系統(tǒng)工程浩大，而且信息的收集也很難全面。至于警用測(cè)謊儀，則面臨更多問題。首先它需要特殊設(shè)備和專業(yè)人員來進(jìn)行操作；而且，警用測(cè)謊儀的使用要求被測(cè)謊的人主動(dòng)配合，在一般場(chǎng)景下必然引起對(duì)方的不適和反感。例如銀行或其他金融機(jī)構(gòu)不可能要求每一個(gè)來申請(qǐng)貸款的客戶都測(cè)量心跳，血壓。
[0004]因此，為解決上述技術(shù)問題，有必要提出一種新的測(cè)謊方法及其系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種基于面部表情的測(cè)謊方法，所述方法包括:步驟SlOl:接收用戶的臉部視頻；步驟S102:檢測(cè)所述臉部視頻的至少一幀的人臉圖像特征；步驟S103:基于所述人臉圖像特征進(jìn)行面部表情識(shí)別；以及步驟S104:基于所識(shí)別的面部表情利用訓(xùn)練好的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算所述用戶說謊的概率。
[0006]示例性地，所述步驟S102包括:將所述臉部視頻的至少一幀輸入預(yù)設(shè)的線性模型以得到所人臉圖像特征。
[0007]示例性地，所述線性模型通過如下方法得到:針對(duì)不同人的人臉圖像人工標(biāo)記臉部關(guān)鍵點(diǎn)；計(jì)算所述人臉圖像的每個(gè)臉部關(guān)鍵點(diǎn)的位置與臉部關(guān)鍵點(diǎn)的平均位置的距離；在每個(gè)臉部關(guān)鍵點(diǎn)上提取尺度不變特征變換(SIFT)特征以得到特征向量；以及根據(jù)所述距離和所述特征向量，采用最小二乘法得到所述線性模型。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練包括:采集不同人的臉部視頻并標(biāo)記出是否說謊；在所采集的臉部視頻的至少一幀的臉部關(guān)鍵點(diǎn)上提取SIFT特征以得到特征向量；以及將所述特征向量合并成特征向量序列，以所標(biāo)記的是否說謊為訓(xùn)練目標(biāo)，利用所述特征向量序列對(duì)所述人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練。
[0008]示例性地，所述步驟S104之后還包括步驟S105:根據(jù)所述概率給出所述用戶是否說謊的結(jié)果，其中，當(dāng)所述概率高于預(yù)定閾值，則判定所述用戶說謊，否則判定所述用戶未說謊。
[0009]另一方面，本發(fā)明還提供一種基于面部表情的測(cè)謊系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:視頻接收模塊，用于接收用戶的臉部視頻；特征檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述臉部視頻的至少一幀的人臉圖像特征；表情識(shí)別模塊，用于基于所述人臉圖像特征進(jìn)行面部表情識(shí)別；以及說謊判定模塊，用于基于所識(shí)別的面部表情利用訓(xùn)練好的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算所述用戶說謊的概率。
[0010]示例性地，所述特征檢測(cè)模塊包括預(yù)設(shè)的線性模型，其中所述人臉圖像特征的檢測(cè)包括:將所述臉部視頻的至少一幀輸入所述線性模型以得到所述人臉圖像特征。
[0011]示例性地，所述線性模型通過如下方法得:針對(duì)不同人的人臉圖像人工標(biāo)記臉部關(guān)鍵點(diǎn)；計(jì)算所述人臉圖像的每個(gè)臉部關(guān)鍵點(diǎn)的位置與臉部關(guān)鍵點(diǎn)的平均位置的距離；在每個(gè)臉部關(guān)鍵點(diǎn)上提取尺度不變特征變換特征以得到特征向量；以及根據(jù)所述距離和所述特征向量，采用最小二乘法得到所述線性模型
[0012]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練包括:采集不同人的臉部視頻并標(biāo)記出是否說謊；在所采集的臉部視頻的至少一幀的臉部關(guān)鍵點(diǎn)上提取SIFT特征以得到特征向量；將所述特征向量合并成特征向量序列，以所標(biāo)記的是否說謊為訓(xùn)練目標(biāo)，利用所述特征向量的序列對(duì)所述人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練。
[0013]示例性地，所述說謊判定模塊還用于根據(jù)所述概率給出所述用戶是否說謊的結(jié)果，其中，當(dāng)所述概率高于預(yù)定閾值，則判定所述用戶說謊，否則判定所述用戶未說謊。
[0014]本發(fā)明提供的基于面部表情的測(cè)謊方法和系統(tǒng)不需要用戶專門配合，可以在對(duì)話過程中自動(dòng)進(jìn)行分析，甚至可以做到在不被察覺的境況下對(duì)用戶進(jìn)行測(cè)謊。因此，本發(fā)明提供的基于面部表情的測(cè)謊方法和系統(tǒng)易于實(shí)現(xiàn)并且在使用上非常靈活和方便。
【附圖說明】
[0015]本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例及其描述，用來解釋本發(fā)明的原理。
[0016]附圖中:
[0017]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一種基于面部表情的測(cè)謊方法100的流程圖；
[0018]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一種人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功能性示意圖；以及
[0019]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一種基于面部表情的測(cè)謊系統(tǒng)200的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn)行描述。
[0021]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明能夠以不同形式實(shí)施，而不應(yīng)當(dāng)解釋為局限于這里提出的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例將使公開徹底和完全，并且將本發(fā)明的范圍完全地傳遞給本領(lǐng)域技術(shù)人員。
[0022]在此使用的術(shù)語的目的僅在于描述具體實(shí)施例并且不作為本發(fā)明的限制。在此使用時(shí)，單數(shù)形式的“一”、“一個(gè)”和“所述/該”也意圖包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文清楚指出另外的方式。還應(yīng)明白術(shù)語“組成”和/或“包括”，當(dāng)在該說明書中使用時(shí)，確定所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一個(gè)或更多其它的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、部件和/或組的存在或添加。在此使用時(shí)，術(shù)語“和/或”包括相關(guān)所列項(xiàng)目的任何及所有組合。
[0023]為了徹底理解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細(xì)的步驟以及詳細(xì)的結(jié)構(gòu)，以便闡釋本發(fā)明的技術(shù)方案。本發(fā)明的較佳實(shí)施例詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。
[0024]本發(fā)明提出一種基于面部表情的測(cè)謊方法和系統(tǒng)，其通過捕捉說話人表情的細(xì)微變化來判斷說話人是否在說謊。本發(fā)明提供的基于面部表情的測(cè)謊方法和系統(tǒng)僅需要普通的攝像裝置加上軟件系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)。
[0025]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種基于面部表情的測(cè)謊方法100的流程圖。下面參照?qǐng)D1來具體描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種基于面部表情的測(cè)謊方法100。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的，基于面部表情的測(cè)謊方法100包括如下步驟:
[0027]步驟SlOl:接收用戶(即被測(cè)試的人)的臉部視頻。例如，用戶通過攝像裝置回答提問者的問題，這時(shí)攝像裝置錄制其臉部動(dòng)作視頻。示例性地，本步驟中用戶的臉部視頻可以通過普通的基于可見光的彩色或灰度攝像裝置進(jìn)行采集，所述攝像裝置例如普通攝像頭、網(wǎng)絡(luò)攝像頭、手機(jī)的前置攝像頭等。采集得到臉部視頻圖像序列由根據(jù)