CN105137824B - 基于人工智能的智能机器人表情反馈方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种基于人工智能的智能机器人表情反馈方法和装置，该基于人工智能的智能机器人表情反馈方法包括：通过计算机图形算法获得机器人的基本表情的表现形式；对所述机器人的基本表情的表现形式进行改变，以实现不同的表情反馈。本发明通过计算机图形算法获得机器人的基本表情的表现形式，能够使得机器人的表情反馈更加丰富生动，形式富于变化，拓展性良好。

Description

基于人工智能的智能机器人表情反馈方法和装置

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种基于人工智能的智能机器人表情反馈方法和装置。

背景技术

随着互联网和传感等技术的不断拓展，陪护型和家用型机器人功能也变得日益强大，与此同时，机器人与人的交流互动方式的需求也变得日益多样。此时，机器人与用户的沟通交流也不再局限于过往简单程式化的响应(偏机械性的条件化反射)，而是可以传达更多丰富的情绪和情感(喜怒哀乐等)。机器人的面部表情作为人工智能机器人与人进行人机互动的重要桥梁，需要满足人与机器人沟通交流对话的情感需求，良好地传递机器人的反馈信息和恰当地模拟出用户能够理解的情绪和情感的表达。

机器人面部表情反馈是能够在计算机图形载体显示媒介上进行显示的一系列能够让人理解并感知的非真实存在的机器人的情绪或情感的反馈(人类视觉信号)。现有的机器人的面部表情反馈大多基于既定的交互程式，采用比较具象且样式固定的表情来传达响应的表情。这样的机器人表情交互往往会出现形式单一，灵活可变性不足，且可拓展性也不足的问题。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种基于人工智能的智能机器人表情反馈方法。该方法通过计算机图形算法获得机器人的基本表情的表现形式，能够使得机器人的表情反馈更加丰富生动，形式富于变化，拓展性良好。

本发明的第二个目的在于提出一种基于人工智能的智能机器人表情反馈装置。

为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的基于人工智能的智能机器人表情反馈方法，包括：通过计算机图形算法获得机器人的基本表情的表现形式；对所述机器人的基本表情的表现形式进行改变，以实现不同的表情反馈。

本发明实施例的基于人工智能的智能机器人表情反馈方法，通过计算机图形算法获得机器人的基本表情的表现形式，并对上述机器人的基本表情的表现形式进行改变，以实现不同的表情反馈，从而能够使得机器人的表情反馈更加丰富生动，形式富于变化，拓展性良好。

为了实现上述目的，本发明第二方面实施例的基于人工智能的智能机器人表情反馈装置，包括：获得模块，用于通过计算机图形算法获得机器人的基本表情的表现形式；变形模块，用于对所述机器人的基本表情的表现形式进行改变，以实现不同的表情反馈。

本发明实施例的基于人工智能的智能机器人表情反馈装置，获得模块通过计算机图形算法获得机器人的基本表情的表现形式，并由变形模块对上述机器人的基本表情的表现形式进行改变，以实现不同的表情反馈，从而能够使得机器人的表情反馈更加丰富生动，形式富于变化，拓展性良好。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明基于人工智能的智能机器人表情反馈方法一个实施例的流程图；

图2为本发明机器人的基本表情一个实施例的示意图；

图3为本发明机器人的表情反馈一个实施例的示意图；

图4为本发明机器人的表情反馈另一个实施例的示意图；

图5为本发明机器人的表情反馈再一个实施例的示意图；

图6为本发明机器人的表情反馈再一个实施例的示意图；

图7为本发明基于人工智能的智能机器人表情反馈装置一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

本发明提供的基于人工智能的智能机器人表情反馈方法，基于人工智能(Artificial Intelligence，简称：AI)实现，人工智能，是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。

人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能，但能像人那样思考，也可能超过人的智能。人工智能是包括十分广泛的科学，由不同的领域组成，如机器学习，计算机视觉等等，总的说来，人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。

图1为本发明基于人工智能的智能机器人表情反馈方法一个实施例的流程图，如图1所示，该基于人工智能的智能机器人表情反馈方法可以包括：

步骤101，通过计算机图形算法获得机器人的基本表情的表现形式。

本实施例中，上述机器人的基本表情的表现形式为两个基本矩形，如图2所示，图2为本发明机器人的基本表情一个实施例的示意图，上述基本矩形为带有细边框的渐变竖条，上述两个基本矩形带有呼吸式外发光，用于反馈上述机器人的常规状态和生命力状态。

其中，机器人的基本表情能够模拟类似人的眼睛的情感和情绪的表达。两个基本矩形(高：宽：边框＝48:11：1)，标准渐变色红绿蓝(Red Green Blue；以下简称：RGB)色值为：(70，146，255)和(67，250，255)。

步骤102，对上述机器人的基本表情的表现形式进行改变，以实现不同的表情反馈。

本实施例中，机器人的其他表情反馈都是通过基本表情的表现形式的渐变和/或形变等变形来完成的。

本实施例的一种实现方式中，步骤102可以为：对上述机器人的基本表情的表现形式的填充颜色和/或填充位置进行渐变，以实现不同的表情反馈。

本实现方式中，对上述机器人的基本表情的表现形式的填充颜色和/或填充位置进行渐变，以实现不同的表情反馈可以为：在上述机器人接收到语音指令之后，对上述机器人的基本表情的表现形式的填充颜色和/或填充位置进行渐变，以表示上述机器人对所述语音指令的反馈状态。通过填充渐变由灰色转为白色再转为灰色，可以给用户一种机器人接收到指令的感知信息，如图3所示，图3为本发明机器人的表情反馈一个实施例的示意图。

当然本实施例也并不局限于语音指令，在机器人接收到其他形式的指令，例如：文本指令或者图片指令之后，也可以通过对上述机器人的基本表情的表现形式的填充颜色和/或填充位置进行渐变，表示上述机器人对接收到的指令的反馈状态，本实施例对机器人接收到的指令的形态不作限定。

本实施例的另一种实现方式中，步骤102可以为：对上述机器人的基本表情的表现形式的外轮廓进行形变，以实现不同的表情反馈。

本实现方式中，对上述机器人的基本表情的表现形式的外轮廓进行形变，以实现不同的表情反馈的示意图请参见图4，图4为本发明机器人的表情反馈另一个实施例的示意图，有3个示例。图4中，从左至右第1个表情为：基本表情从顶部向下快速眨动为一条细线，是机器人常规且随机的一个表情反馈；其余的两个眨眼分别为：机器人的左眼和右眼向内眨动的表情，可以用作得意或开心的表情反馈。

本实施例的再一种实现方式中，步骤102可以为：对上述机器人的基本表情的表现形式的顶点进行移动变形，以实现不同的表情反馈。

本实现方式中，可以通过对上述机器人的基本表情的表现形式的顶点进行移动变形，以表示机器人的一些情绪，如图5所示，图5为本发明机器人的表情反馈再一个实施例的示意图，举例来说，图5最左边的表情可以表示懊恼沮丧，中间的表情可以表示委屈、沮丧等；最右边的表情可以表示认真、专注或犀利。

本实施例的再一种实现方式中，步骤102可以为：对上述机器人的基本表情的表现形式进行分割，以表示表情的转换。

图6为本发明机器人的表情反馈再一个实施例的示意图，如图6所示，两个主光柱可被分割成横向或纵向的线条，以此来辅助信息的展示或表情转场。也就是说，可以通过对上述机器人的基本表情的表现形式进行分割，以完成各个表情之间的转场和转换。

当然，以上仅为对上述机器人的基本表情的表现形式进行改变，以实现不同的表情反馈的几种示例，本实施例并不仅限于此，还可以对上述机器人的基本表情的表现形式进行其他形式的改变，以实现智能机器人不同的表情反馈，本实施例对上述机器人的基本表情的表现形式的改变方式不作限定。

上述基于人工智能的智能机器人表情反馈方法，通过计算机图形算法获得机器人的基本表情的表现形式，并对上述机器人的基本表情的表现形式进行改变，以实现不同的表情反馈，从而能够使得机器人的表情反馈更加丰富生动，形式富于变化，拓展性良好。另外，本发明中，机器人的表情具有科技感，设计具有未来感，简洁直观且容易理解，带有拟人化的表情反馈隐喻，能够抽象但不失生动地满足当前对家用型或陪护型机器人的表情反馈的需求。并且，随着计算机图形算法的拓展和引入，可以使得机器人的表情更为丰富生动，且具有较高的拓展性。

图7为本发明基于人工智能的智能机器人表情反馈装置一个实施例的结构示意图，本实施例中的基于人工智能的智能机器人表情反馈装置可以作为机器人，或机器人的一部分实现本发明图1所示实施例的流程，如图7所示，该基于人工智能的智能机器人表情反馈装置可以包括：获得模块71和变形模块72；

其中，获得模块71，用于通过计算机图形算法获得机器人的基本表情的表现形式；本实施例中，上述获得模块71获得的机器人的基本表情的表现形式为两个基本矩形，如图2所示，上述基本矩形为带有细边框的渐变竖条，上述两个基本矩形带有呼吸式外发光，用于反馈上述机器人的常规状态和生命力状态。

其中，机器人的基本表情能够模拟类似人的眼睛的情感和情绪的表达。两个基本矩形(高：宽：边框＝48:11：1)，标准渐变色红绿蓝(Red Green Blue；以下简称：RGB)色值为：(70，146，255)和(67，250，255)。

变形模块72，用于对上述机器人的基本表情的表现形式进行改变，以实现不同的表情反馈。

本实施例中，机器人的其他表情反馈都是通过基本表情的表现形式的渐变和/或形变等变形来完成的。

本实施例的一种实现方式中，变形模块72，具体用于对上述机器人的基本表情的表现形式的填充颜色和/或填充位置进行渐变，以实现不同的表情反馈。更具体地，变形模块72，具体用于在上述机器人接收到语音指令之后，对上述机器人的基本表情的表现形式的填充颜色和/或填充位置进行渐变，以表示上述机器人对上述语音指令的反馈状态。通过填充渐变由灰色转为白色再转为灰色，可以给用户一种机器人接收到指令的感知信息，如图3所示。

当然本实施例也并不局限于语音指令，在机器人接收到其他形式的指令，例如：文本指令或者图片指令之后，变形模块72也可以通过对上述机器人的基本表情的表现形式的填充颜色和/或填充位置进行渐变，表示上述机器人对接收到的指令的反馈状态，本实施例对机器人接收到的指令的形态不作限定。

本实施例的另一种实现方式中，变形模块72，具体用于对上述机器人的基本表情的表现形式的外轮廓进行形变，以实现不同的表情反馈。

本实现方式中，对上述机器人的基本表情的表现形式的外轮廓进行形变，以实现不同的表情反馈的示意图请参见图4，有3个示例。图4中，从左至右第1个表情为：基本表情从顶部向下快速眨动为一条细线，是机器人常规且随机的一个表情反馈；其余的两个眨眼分别为：机器人的左眼和右眼向内眨动的表情，可以用作得意或开心的表情反馈。

本实施例的再一种实现方式中，变形模块72，具体用于对上述机器人的基本表情的表现形式的顶点进行移动变形，以实现不同的表情反馈。

本实现方式中，可以通过对上述机器人的基本表情的表现形式的顶点进行移动变形，以表示机器人的一些情绪，如图5所示，举例来说，图5最左边的表情可以表示懊恼沮丧，中间的表情可以表示委屈、沮丧等；最右边的表情可以表示认真、专注或犀利。

本实施例的再一种实现方式中，变形模块72，具体用于对上述机器人的基本表情的表现形式进行分割，以表示表情的转换。如图6所示，两个主光柱可被分割成横向或纵向的线条，以此来辅助信息的展示或表情转场。也就是说，可以通过对上述机器人的基本表情的表现形式进行分割，以完成各个表情之间的转场和转换。

当然，以上仅为变形模块72对上述机器人的基本表情的表现形式进行改变，以实现不同的表情反馈的几种示例，本实施例并不仅限于此，变形模块72还可以对上述机器人的基本表情的表现形式进行其他形式的改变，以实现智能机器人不同的表情反馈，本实施例对变形模块72对上述机器人的基本表情的表现形式的改变方式不作限定。

上述基于人工智能的智能机器人表情反馈装置，获得模块71通过计算机图形算法获得机器人的基本表情的表现形式，变形模块72对上述机器人的基本表情的表现形式进行改变，以实现不同的表情反馈，从而能够使得机器人的表情反馈更加丰富生动，形式富于变化，拓展性良好。另外，本发明中，机器人的表情具有科技感，设计具有未来感，简洁直观且容易理解，带有拟人化的表情反馈隐喻，能够抽象但不失生动地满足当前对家用型或陪护型机器人的表情反馈的需求。并且，随着计算机图形算法的拓展和引入，可以使得机器人的表情更为丰富生动，且具有较高的拓展性。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(Programmable Gate Array；以下简称：PGA)，现场可编程门阵列(Field ProgrammableGate Array；以下简称：FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种基于人工智能的智能机器人表情反馈方法，其特征在于，包括：

通过计算机图形算法获得机器人的基本表情的表现形式；

对所述机器人的基本表情的表现形式进行改变，以实现不同的表情反馈；

其中，所述机器人的基本表情的表现形式为两个基本矩形，所述基本矩形为带有细边框的渐变竖条，所述两个基本矩形带有呼吸式外发光，用于反馈所述机器人的常规状态和生命力状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述机器人的基本表情的表现形式进行改变，以实现不同的表情反馈包括：

对所述机器人的基本表情的表现形式的填充颜色和/或填充位置进行渐变，以实现不同的表情反馈。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述机器人的基本表情的表现形式的填充颜色和/或填充位置进行渐变，以实现不同的表情反馈包括：

在所述机器人接收到语音指令之后，对所述机器人的基本表情的表现形式的填充颜色和/或填充位置进行渐变，以表示所述机器人对所述语音指令的反馈状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述机器人的基本表情的表现形式进行改变，以实现不同的表情反馈包括：

对所述机器人的基本表情的表现形式的外轮廓进行形变，以实现不同的表情反馈。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述机器人的基本表情的表现形式进行改变，以实现不同的表情反馈包括：

对所述机器人的基本表情的表现形式的顶点进行移动变形，以实现不同的表情反馈。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述机器人的基本表情的表现形式进行改变，以实现不同的表情反馈包括：

对所述机器人的基本表情的表现形式进行分割，以表示表情的转换。

7.一种基于人工智能的智能机器人表情反馈装置，其特征在于，包括：

获得模块，用于通过计算机图形算法获得机器人的基本表情的表现形式；

变形模块，用于对所述机器人的基本表情的表现形式进行改变，以实现不同的表情反馈；

所述获得模块获得的机器人的基本表情的表现形式为两个基本矩形，所述基本矩形为带有细边框的渐变竖条，所述两个基本矩形带有呼吸式外发光，用于反馈所述机器人的常规状态和生命力状态。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述变形模块，具体用于对所述机器人的基本表情的表现形式的填充颜色和/或填充位置进行渐变，以实现不同的表情反馈。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述变形模块，具体用于在所述机器人接收到语音指令之后，对所述机器人的基本表情的表现形式的填充颜色和/或填充位置进行渐变，以表示所述机器人对所述语音指令的反馈状态。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述变形模块，具体用于对所述机器人的基本表情的表现形式的外轮廓进行形变，以实现不同的表情反馈。

11.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述变形模块，具体用于对所述机器人的基本表情的表现形式的顶点进行移动变形，以实现不同的表情反馈。

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，

所述变形模块，具体用于对所述机器人的基本表情的表现形式进行分割，以表示表情的转换。