Система розпізнавання емоцій
Система розпізнавання емоцій
Система розпізнавання емоцій
Вступ
Штучний інтелект і комп'ютерний зір в останні роки значно просунулись вперед, надаючи можливості для створення інноваційних рішень у різних сферах. Однією з таких областей є розпізнавання емоцій, що має велике значення для покращення взаємодії між людьми та технологіями. Система розпізнавання емоцій може бути корисною в системах безпеки, освіті, охороні здоров'я та багатьох інших сферах.
Основна ідея
Метою цього проекту є створення інтелектуальної системи, здатної в реальному часі розпізнавати емоції на обличчях людей за допомогою комп'ютерного зору та методів глибокого навчання. Програма аналізує відеопотік або зображення і визначає емоційний стан людини, такі як радість, сум, гнів, здивування, страх або нейтральний вираз. Система базується на використанні бібліотек Python, таких як OpenCV та TensorFlow.
Технологічні аспекти
Інструменти та бібліотеки
- OpenCV: бібліотека для комп'ютерного зору, що надає інструменти для обробки зображень і відео.
- TensorFlow: бібліотека для машинного навчання і глибокого навчання, що дозволяє створювати і тренувати нейронні мережі.
- Keras: високорівневий API для TensorFlow, що спрощує побудову та тренування моделей глибокого навчання.
Архітектура системи
- Збір даних: використання наборів даних з емоційними виразами облич, таких як FER-2013.
- Попередня обробка: зображення нормалізуються та перетворюються в сірий колір для зменшення складності обробки.
- Тренування моделі: побудова та тренування згорткової нейронної мережі (CNN) для класифікації емоцій.
- Реалізація в реальному часі: інтеграція моделі з OpenCV для обробки відеопотоку з веб-камери.
Результати роботи
Точність і продуктивність
Після тренування модель показала високу точність у розпізнаванні емоцій на тестовому наборі даних. У реальних умовах система повинна виявляти емоції з точністю близько 85-90%. Швидкість обробки забезпечує роботу в реальному часі, що дозволяє використовувати систему для моніторингу відеопотоків.
Застосування
- Системи безпеки: розпізнавання підозрілої поведінки або агресивних емоцій для попередження конфліктів.
- Освіта: моніторинг емоційного стану студентів для адаптації навчальних матеріалів та методик.
- Охорона здоров'я: допомога в діагностиці психічних станів та моніторинг пацієнтів.
- Служби підтримки: покращення якості обслуговування клієнтів шляхом аналізу їхнього емоційного стану.
Висновки
Розробка системи розпізнавання емоцій є значущим кроком у напрямку інтеграції штучного інтелекту в повсякденне життя. Ця технологія має великий потенціал для підвищення якості послуг та безпеки в різних сферах діяльності. Завдяки точності та швидкості обробки, така система може стати незамінним інструментом для моніторингу і аналізу емоційного стану людей, надаючи нові можливості для взаємодії між людьми та технологіями.
Назва конкурсу: Конкурс «Вирішення практичних задач із застосуванням штучного інтелекту»
ПІБ Співвиконавців: Кукуєв Руслан Олександрович, Кіммел Стівен Кристоферович
ПІБ конкурсанта: Дунай Данііл Анатолійович
Країна: Україна
Область: Харківська область
Назва НЗ: Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»
Учасник фіналу: Ні
Файл статті (pdf): Завантажити