一种幼儿情绪获取方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种幼儿情绪获取方法及系统，该方法包括：采集幼儿的人脸图像；在人脸图像检测人脸位置，定位眉毛关键点、人眼关键点和嘴唇关键点；依据眉毛关键点得到眉毛特征，依据人眼关键点得到人眼特征，依据嘴唇关键点得到嘴唇特征；通过眉毛特征、人眼特征和嘴唇特征确定幼儿的情绪。该方法实现获取幼儿的情绪，便于幼儿情绪的管理。

【技术实现步骤摘要】
一种幼儿情绪获取方法及系统
本专利技术涉及情绪分析
，特别是涉及一种幼儿情绪获取方法及系统。
技术介绍
目前，社会问题日渐增多，造成社会心理方面的若干“缺失”，部分人群所表现出的心理问题也日趋明显和严重。当人的心理出现问题时，表现较为明显的即是人的情绪。情绪，是感觉及伴随感觉而来的想法、生理状态以及心理状态，同时也本能的传递到肢体及面部，显现出相应的面部特征变化。而消极情绪的累积则会严重影响人的工作、生活，甚至人有选择结束自己的生命。因此现有心理研究中主要针对人的情绪以及动作行为等外在明显的表现进行研究，且更多的倾向于成人，以帮助这类问题人群恢复健康的心态。目前情绪分析的方法主要针对成人这一群体，没有专门针对幼儿情绪变化的分析方法，无法获取幼儿的情绪，忽略了对幼儿情绪的教育和管理。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种幼儿情绪获取方法及系统，以实现获取幼儿的情绪，便于幼儿情绪的管理。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种幼儿情绪获取方法，包括：采集幼儿的人脸图像；在人脸图像检测人脸位置，定位眉毛关键点、人眼关键点和嘴唇关键点；依据眉毛关键点得到眉毛特征，依据人眼关键点得到人眼特征，依据嘴唇关键点得到嘴唇特征；通过眉毛特征、人眼特征和嘴唇特征确定幼儿的情绪。优选的，在人脸图像检测人脸位置，定位眉毛关键点、人眼关键点和嘴唇关键点，包括：在人脸图像检测人脸位置，在人脸位置中利用跟踪算法定位眉毛关键点、人眼关键点和嘴唇关键点。优选的，所述依据眉毛关键点得到眉毛特征，依据人眼关键点得到人眼特征，依据嘴唇关键点得到嘴唇特征，包括：利用眉毛关键点计算左右眉毛的曲率和距离，利用人眼关键点计算上下眼皮的曲率及内外眼角角度，利用嘴唇关键点计算上下嘴唇的曲率和嘴角角度。优选的，所述幼儿的情绪包括高兴、悲伤、恐惧和愤怒。本专利技术还提供一种幼儿情绪获取系统，用于实现上述方法，包括：采集模块，用于采集幼儿的人脸图像；定位模块，用于在人脸图像检测人脸位置，定位眉毛关键点、人眼关键点和嘴唇关键点；特征模块，用于依据眉毛关键点得到眉毛特征，依据人眼关键点得到人眼特征，依据嘴唇关键点得到嘴唇特征；情绪模块，用于通过眉毛特征、人眼特征和嘴唇特征确定幼儿的情绪。优选的，所述定位模块具体用于在人脸图像检测人脸位置，在人脸位置中利用跟踪算法定位眉毛关键点、人眼关键点和嘴唇关键点。优选的，所述特征模块具体用于利用眉毛关键点计算左右眉毛的曲率和距离，利用人眼关键点计算上下眼皮的曲率及内外眼角角度，利用嘴唇关键点计算上下嘴唇的曲率和嘴角角度。优选的，所述幼儿的情绪包括高兴、悲伤、恐惧和愤怒。本专利技术所提供的一种幼儿情绪获取方法及系统，采集幼儿的人脸图像；在人脸图像检测人脸位置，定位眉毛关键点、人眼关键点和嘴唇关键点；依据眉毛关键点得到眉毛特征，依据人眼关键点得到人眼特征，依据嘴唇关键点得到嘴唇特征；通过眉毛特征、人眼特征和嘴唇特征确定幼儿的情绪。可见，对眉毛关键点、人眼关键点和嘴唇关键点进行定位，依据这些关键点获得眉毛特征、人眼特征、嘴唇特征，通过眉毛特征、人眼特征和嘴唇特征来判断幼儿的情绪，如此实现获取幼儿的情绪，便于幼儿情绪的管理。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的一种幼儿情绪获取方法的流程图；图2为儿童专注力分析流程图；图3为本专利技术所提供的一种幼儿情绪获取系统的结构示意图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种幼儿情绪获取方法及系统，以实现获取幼儿的情绪，便于幼儿情绪的管理。为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1，图1为本专利技术所提供的一种幼儿情绪获取方法的流程图，该方法包括：S11：采集幼儿的人脸图像；S12：在人脸图像检测人脸位置，定位眉毛关键点、人眼关键点和嘴唇关键点；S13：依据眉毛关键点得到眉毛特征，依据人眼关键点得到人眼特征，依据嘴唇关键点得到嘴唇特征；S14：通过眉毛特征、人眼特征和嘴唇特征确定幼儿的情绪。可见，该方法中，对眉毛关键点、人眼关键点和嘴唇关键点进行定位，依据这些关键点获得眉毛特征、人眼特征、嘴唇特征，通过眉毛特征、人眼特征和嘴唇特征来判断幼儿的情绪，如此实现获取幼儿的情绪，便于幼儿情绪的管理。基于上述方法，进一步的，步骤S12的过程具体包括：在人脸图像检测人脸位置，在人脸位置中利用跟踪算法定位眉毛关键点、人眼关键点和嘴唇关键点。进一步的，步骤S13的过程具体包括：利用眉毛关键点计算左右眉毛的曲率和距离，利用人眼关键点计算上下眼皮的曲率及内外眼角角度，利用嘴唇关键点计算上下嘴唇的曲率和嘴角角度。其中，所述幼儿的情绪包括高兴、悲伤、恐惧和愤怒。详细的，幼儿作为学生中比较特殊的群体，学习的过程基本处于一种模仿阶段，加之年龄较小，语言表达能力不发达，对于内心的感受，往往不能准确的表达出来，而是通过退缩或激烈的情绪表现出来。而这一阶段又是幼儿性格行为形成发展的重要阶段。根据幼儿情绪表现出的明显、易冲动、不稳定一系列特点，从幼儿教育开始就对幼儿的情绪加以关注、分析和教育，通过一种基于面部跟踪定位的幼儿情绪变化分析系统，来及时发现、了解幼儿的情绪变化，并加以教育和管理，以此帮助幼儿良好的情绪特征，促进幼儿身心的健康发展。本专利技术用于辅助教学，帮助幼儿学会管理自己的情绪，促进幼儿身心的健康发展。图2为儿童专注力分析流程图，基于本方法，具体实施过程如下：步骤1：摄像头采集到人脸图像；步骤2：数据处理中心利用根据智能座椅的位置算出人脸与摄像头的空间几何距离，设计实现尺度滤波器；其中，根据3-6岁儿童的人脸长度L，滤波器的尺度计算为：其中，f为摄像头的焦距，D为摄像头到幼儿位置的距离；步骤3：在第一帧图像到达时，导入人脸的特征模板，并利用尺度滤波及级联的方式搜索到人脸在视频图像中出现的位置；步骤4：保存检测到的人脸位置，并将人脸的整体位置信息作为关键点定位的初始化信息；步骤5：当下一帧图像到达，利用相关滤波完成人脸跟踪；步骤6：根据定位的人脸位置，利用跟踪算法辅助检测人脸的位置并定位关键点；步骤7：利用人脸位置及关键点中的眉毛(左右各五个关键点)计算其曲率及距离；步骤8：根据人眼关键点位置，计算上下眼皮的曲率及内外眼角角度；步骤9：根据人嘴唇关键点位置，计算上下嘴唇的曲率及嘴角角度；上述关于眉毛、人眼和嘴唇的关键点，最少是3个，一般为5个，当然越多越好。算法将利用RANSAC的方式，估计出幼儿学习的主要位置信息，算法利用级联算法辅助检测人脸的位置并定位眉毛，双眼以及嘴唇的关键点；其中，算法根据眉毛、上下眼皮及上下嘴唇的关键点分别完成二次曲线拟合：其中，py为关键点的图像纵坐标，px为关键点的图像横坐标，该曲线由最小二乘法完成拟合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种幼儿情绪获取方法，其特征在于，包括：采集幼儿的人脸图像；在人脸图像检测人脸位置，定位眉毛关键点、人眼关键点和嘴唇关键点；依据眉毛关键点得到眉毛特征，依据人眼关键点得到人眼特征，依据嘴唇关键点得到嘴唇特征；通过眉毛特征、人眼特征和嘴唇特征确定幼儿的情绪。

【技术特征摘要】
1.一种幼儿情绪获取方法，其特征在于，包括：采集幼儿的人脸图像；在人脸图像检测人脸位置，定位眉毛关键点、人眼关键点和嘴唇关键点；依据眉毛关键点得到眉毛特征，依据人眼关键点得到人眼特征，依据嘴唇关键点得到嘴唇特征；通过眉毛特征、人眼特征和嘴唇特征确定幼儿的情绪。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在人脸图像检测人脸位置，定位眉毛关键点、人眼关键点和嘴唇关键点，包括：在人脸图像检测人脸位置，在人脸位置中利用跟踪算法定位眉毛关键点、人眼关键点和嘴唇关键点。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据眉毛关键点得到眉毛特征，依据人眼关键点得到人眼特征，依据嘴唇关键点得到嘴唇特征，包括：利用眉毛关键点计算左右眉毛的曲率和距离，利用人眼关键点计算上下眼皮的曲率及内外眼角角度，利用嘴唇关键点计算上下嘴唇的曲率和嘴角角度。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述幼儿的情绪包括高兴、悲伤、...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗武胜，鲁琴，肖晶晶，杜列波，
申请(专利权)人：湖南科乐坊教育科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43