CN109805943A - 一种基于微表情识别的智能评测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于微表情识别的智能评测系统及方法，包括面部图像获取模块、特征提取模块、用户交互模块、评测题库、评分模块。通过对受测人员在回答不同测评问题时的微表情进行捕捉分析，对受测人员在不同问题下的情感进行评估，由受测人员测试过程的情感状态修正评测结果，提供可靠评测数据。同时，可根据得受测者在回答过程中的情感状态判断下一题的评测范围，并由评测题库调整评测试题，以提供具有针对性的评测内容。
Description
技术领域
本发明涉及人工智能技术领域，具体涉及一种基于微表情识别的智能评测系统及方法。
背景技术
微表情，属于心理学名词。人们通过做一些表情把内心感受表达给对方，在人们做的不同表情之间，或是某个表情里，脸部会“泄漏”出其它的信息。微表情是一种持续时间仅1/25秒值1/5秒的快速表情，表达了人试图压抑与隐藏的真实情感。
面部识别，使用摄像机作为识别信息获取装置，以非接触的方式获取识别对象的面部图像，由计算机系统与数据库图像进行比对后完成识别过程。
传统的基于对界面操作进行的测评手段，由于缺少对受测人员外显行为的分析，不能准确把握受测者的状态而做到及时有效的调整，当受测人员对测试问题进行规避时，会对评价结果的可靠性产生不利影响。同时，提供固定或随机评测试题的评测系统，在针对不同的受测人员，其评测结果的准确性难以保证。
因此，借助面部识别技术与微表情信息获取受测人员在回答问题时的真实情感状态，有针对性的调整评测试题，并对受测人员的评测结果进行智能分析与评价，是值得研究和开发的课题。
发明内容
本发明提供一种基于微表情识别的智能评测系统及方法，通过对受测人员在回答不同测评问题时的微表情进行捕捉分析，对受测人员在不同问题下的情感进行评估，由受测人员测试过程的情感状态修正评测结果，提供可靠评测数据。
为了实现上述目的，本发明的技术解决方案如下：
一种基于微表情识别的智能评测系统及方法，包括面部图像获取模块、特征提取模块、用户交互模块、评测题库、评分模块。
进一步，所述面部图像获取模块，包含面部识别终端设备、数据传输模块，用于捕捉并传输受测人员微表情数据。
进一步，所述特征提取模块，通过数据传输模块接受微表情数据，结合评测题库数据判断测试问题所述类型，根据问题类型将受测者的微表情数据进行不同处理。当前测试问题属于微表情基线数据采集类型时，捕捉测试问题问答阶段的微表情数据，计算受测者的面部形态基线数据；当前测试问题属于评测试题类型时，捕捉评测问题问答阶段的微表情数据，将所述微表情数据与面部形态基线数据进行比对，得到含有异常情感的微表情数据，与微表情数据库进行比较，输出当前问答阶段不同情感微表情占总微表情出现比率。
进一步，所述用户交互模块，用以与受测者进行评测信息交互。
进一步，所述评测题库，用以提供微表情基线数据采集试题与评测性试题两种不同类型的试题，其中评测性试题除包含评测内容本身外，还包含情感判定权值系数与不考虑情感影响的评分标准。
进一步，所述评分模块，根据当前试题情感判定权值系数和回答过程中不同情感出现情况计算得到该题分数，并根据情感状况选择下一题。
本发明的一种基于微表情识别的智能评测系统及方法将评测过程为三阶段进行。
第一阶段，获取受测者的微表情基线数据。
基线数据的获得，需要配合基线数据采集试题的问答，由评测题库提取多组基线数据采集试题，在这组试题的回答过程中，由特征提取模块对受测者的面部微表情进行采集，判断属于基线问题后，图形处理单元对受测者的面部形态指标进行计算，得到微表情基线数据，并储存至基线面部形态存储器。
第二阶段，评测问题答题。
由评测题库提供评测性试题，在这组试题的回答过程中，由特征提取模块对受测者的面部微表情进行采集，由图形处理单元对受测者的面部形态指标进行计算，得到该答题环节下受测者的微表情数据，并与该受测者的微表情基线数据进行面部形态比对，通过预设的异常微表情评价指标，分析得到不同微表情对应情感的识别结果并存储。同时，根据评测题库未考虑情感影响的评分标准，记录受测者回答评测问题的分数。
第三阶段，评测试题分数计算。
由评测问题的分数、该试题情感判定权值系数与该答题环节下受测者的情感比率修正得到该试题的最终分数。根据得到的分数和受测者在回答过程中出现的情感比率判断下一题的评测范围，并由评测题库提供针对性的评测试题。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本智能评测系统采用面部识别技术获取微表情，通过穿插提供微表情基线测试题与评测测试题，能准确针对不同受测者的外显行为，分析得到其真实情感。
2、本智能评测系统采用答题情感状态进行评测结果的修正，能有效排除受测者规避测试问题现象对评测结果造成的影响。
3.本智能评测系统可根据受测者的答题过程状态，动态调整评测问题，获得更为精确稳定的评测结果。
附图说明
图1为本发明的系统框图。
图2为本发明的逻辑流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图并结合实例来详细说明本发明。需要说明的是，本发明可以以多种不同形式实施，实施例及实例中的特征可以相互组合。本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
如图1所示，本发明有五个主要部分组成：面部图像获取模块、特征提取模块、用户交互模块、评测题库、评分系统。
所述面部图像获取模块，包含面部识别终端设备、数据传输模块，用于捕捉并传输受测人员微表情数据。
所述特征提取模块，通过数据传输模块接受微表情数据，结合评测题库数据判断测试问题所述类型，分别将受测者的微表情数据进行不同处理。输出当前问答阶段不同情感微表情占总微表情出现比率。
所述用户交互模块，用以与受测者进行评测信息交互，根据实际需要，可选择图新用户界面、多媒体用户界面或两者结合进行评测信息的交互。
所述评测题库，用以提供微表情基线数据采集试题与评测性试题两种不同类型的试题，其中评测性试题除包含评测内容本身外，还包含情感判定权值系数与不考虑情感影响的评分标准。
所述评分模块，根据当前试题情感判定权值系数和回答过程中不同情感出现情况计算得到该题分数，并根据情感状况选择下一题。
如图2所示，为本发明的智能评测系统流程图，以心理健康评测为例进行更加详细的描述本发明的示例性实施例。
本发明的智能评测系统应用于心理健康评测时，将评测过程为三阶段进行。
第一阶段，提供心理调适试题获取受测者的微表情基线数据。
受测人员面部形态基线数据的获得，需要配合基线数据采集试题的问答，由评测题库提取多组心理调适试题，在这组试题的回答过程中，由特征提取模块对受测者的面部微表情进行采集，判断属于基线问题后，图形处理单元对受测者的面部形态指标进行计算，得到微表情基线数据，并储存至基线面部形态存储器。
第二阶段，提供心理测量试题获取受测者心理测量数据。
由评测题库提供心理测量试题，在这组试题的回答过程中，由特征提取模块对受测者的面部微表情进行采集，由图形处理单元对受测者的面部形态指标进行计算，得到该答题环节下受测者的微表情数据，并与该受测者的微表情基线数据进行面部形态比对，通过预设的异常微表情评价指标，分析得到微表情对应的诸如快乐、悲伤、惊讶、恐惧、愤怒、厌恶等情感的出现次数并存储。同时，根据评测题库未考虑情感影响的心理测量量表评分标准，记录受测者回答评测问题的分数。
第三阶段，评测试题分数计算。
由评测问题的分数、该试题情感判定权值系数与该答题环节下受测者的情感比率修正得到该试题的最终分数。根据得到的分数和受测者在回答过程中出现的情感比率判断下一题的评测范围，并由评测题库提供针对性的评测试题。
在评测过程结束后，计算得到心理健康评测总分，并根据评测题库对受测者心理健康状况进行评定。
上述仅为本发明的优选实施例，必须指出的是，所属领域的技术人员凡依本发明申请内容所作的各种等效修改、变化与修正，都应成为本发明专利的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于微表情识别的智能评测系统及方法，包括面部图像获取模块、特征提取模块、用户交互模块、评测题库、评分模块。
2.根据权利要求1所述的面部图像获取模块，其特征在于，包含面部识别终端设备、数据传输模块，用于捕捉并传输受测人员微表情数据。
3.根据权利要求1所述特征提取模块，其特征在于，通过数据传输模块接受微表情数据，结合评测题库数据判断测试问题所述类型，问题类型分别将受测者的微表情数据进行处理，具体包括如下步骤：
1）当前测试问题属于微表情基线数据采集类型时，捕捉测试问题问答阶段的微表情数据，计算受测者的面部形态基线数据；
2）当前测试问题属于评测试题类型时，捕捉评测问题问答阶段的微表情数据，将所述微表情数据与面部形态基线数据进行比对，得到含有异常情感的微表情数据，与微表情数据库进行比较，输出当前问答阶段不同情感微表情占总微表情出现比率。
4.根据权利要求1所述评测题库，其特征在于，提供微表情基线数据采集试题与评测性试题两种不同类型的试题，其中评测性试题除包含评测内容本身外，还包含情感判定权值系数与不考虑情感影响的评分标准。
5.根据权利要求1所述评分模块，其特征在于，根据当前试题情感判定权值系数和回答过程中不同情感出现情况计算得到该题分数，并根据情感状况选择下一题。
6.根据权利要求1所述的一种基于微表情识别的智能评测系统，其特征在于，评测过程为三阶段进行，具体包括如下步骤：
1）获取受测者的微表情基线数据阶段，配合基线数据采集试题的问答，获取基线数据，由评测题库提取多组基线数据采集试题，在这组试题的回答过程中，由特征提取模块对受测者的面部微表情进行采集，判断属于基线问题后，图形处理单元对受测者的面部形态指标进行计算，得到微表情基线数据，并储存至基线面部形态存储器；
2）评测问题答题，由评测题库提供评测性试题，在这组试题的回答过程中，由特征提取模块对受测者的面部微表情进行采集，由图形处理单元对受测者的面部形态指标进行计算，得到该答题环节下受测者的微表情数据，并与该受测者的微表情基线数据进行面部形态比对，通过预设的异常微表情评价指标，分析得到不同微表情对应情感的识别结果并存储，同时，根据评测题库未考虑情感影响的评分标准，记录受测者回答评测问题的分数；
3）评测试题分数计算阶段，由评测问题的分数、该试题情感判定权值系数与该答题环节下受测者的情感比率修正得到该试题的最终分数，根据得到的分数和受测者在回答过程中出现的情感比率判断下一题的评测范围，并由评测题库提供针对性的评测试题。
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