تشخیص احساسات به کمک حالات چهره

بازشناسی احساسات چهره انسان‌ها با یادگیری ماشین

بازشناسی احساسات چهره یکی از مسائل دسته‌بندی تصاویر به حساب می‌آید که خود جزئی از حوزه بینایی کامپیوتر است. در مسائل دسته‌بندی تصاویر سعی بر این است که الگوریتمی نوشته شود تا به‌صورت خودکار تصاویر را در دسته‌هایی که مشخص شده است، قرار دهد. در سیستم‌های FER، تصاویر مربوط به چهره انسان‌هاست و کلاس‌ها نیز همان احساسات هستند. 

رویکردهای یادگیری ماشین برای FER به مجموعه تصاویر آموزشی احتیاج دارند که برچسب کلاس داشته باشند (یادگیری نظارتی). مجموعه احساسات استفاده شده در بسیاری از پژوهش‌ها مجموعه هفت احساس شادی، ناراحتی، عصبانیت، شگفت‌زدگی، ترس، تنفر و خنثی است. 

اگرچه تشخیص احساسات از روی چهره برای انسان کار ساده‌ای است و هرکسی با دیدن یک چهره خندان متوجه احساس شادی می‌شود، اما این کار برای سیستم‌های ماشینی بسیار مشکل است. زمانی‌که کامپیوتر به یک عکس نگاه می‌کند، تنها ماتریسی از پیکسل‌ها را می‌بیند و برای دسته‌بندی تصاویر نیاز دارد که الگوهایی را از ماتریس آن تصویر استخراج کند. 

این الگوها ممکن است متغیر باشند، برخی احساسات ممکن است با نشانه‌های دیگر و نه فقط الگوهای خاصی که ماشین پیدا می‌کند، توسط انسان تشخیص داده شود، نحوه نمایش احساسات چهره ممکن است در هر فردی با فرد دیگر متفاوت باشد و تصاویری که از چهره افراد موجودند ممکن است از زوایای متفاوت باشند که تفسیر آن توسط کامپیوتر را مشکل‌تر می‌کند. همه این دلایل می‌تواند حل مسئله FER توسط کامپیوتر را مشکل‌تر از دیگر مسائل دسته‌بندی تصاویر کند. اما سیستم‌هایی که به‌خوبی طراحی می‌شوند، می‌توانند نتایج خوبی بگیرند.