虛擬現(xiàn)實(shí)情緒誘導(dǎo)系統(tǒng)及其多視角自動(dòng)標(biāo)注的研究與實(shí)現(xiàn)

發(fā)布時(shí)間：2020-06-25 14:13

【摘要】：情緒是伴隨認(rèn)知和意識(shí)產(chǎn)生的心理和生理狀態(tài),在人類社交活動(dòng)中起著非常重要的作用。由于人類情緒與認(rèn)知、行為密切相關(guān),因此情緒誘導(dǎo)與對(duì)誘導(dǎo)材料的評(píng)估在健康監(jiān)測(cè)、輔助治療、游戲設(shè)計(jì)等多個(gè)方向均有重要的研究及應(yīng)用價(jià)值。因而,本文的研究?jī)?nèi)容是基于虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的情緒誘導(dǎo)及其自動(dòng)識(shí)別標(biāo)注。目前情緒誘導(dǎo)與識(shí)別領(lǐng)域,存在幾個(gè)突出問(wèn)題。首先,傳統(tǒng)情緒誘導(dǎo)材料停留在低維空間,存在情緒誘導(dǎo)效率低、對(duì)外界干擾敏感度高的局限性。其次,現(xiàn)階段情緒誘導(dǎo)材料的標(biāo)注主要采用主觀自評(píng)量表,具有較大主觀誤差,且無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)間維度的持續(xù)性標(biāo)注。同時(shí),在情緒識(shí)別領(lǐng)域,尚無(wú)適用于虛擬現(xiàn)實(shí)全景的機(jī)器學(xué)習(xí)分類模型。針對(duì)上述問(wèn)題,本文進(jìn)行以下三項(xiàng)主體工作:(1)建立“虛擬現(xiàn)實(shí)情緒誘導(dǎo)系統(tǒng)”。共包含24個(gè)在情緒空間中均勻分布的虛擬現(xiàn)實(shí)情緒誘導(dǎo)場(chǎng)景,及各場(chǎng)景的情緒三維坐標(biāo)與情緒屬性標(biāo)簽。通過(guò)心理學(xué)情緒評(píng)定實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證該系統(tǒng)已達(dá)到情緒誘導(dǎo)系統(tǒng)的規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)與傳統(tǒng)視頻誘導(dǎo)方式的對(duì)比實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證“虛擬現(xiàn)實(shí)情緒誘導(dǎo)系統(tǒng)”具有更優(yōu)秀的情緒喚醒效果。(2)提出雙監(jiān)督神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。將圖像的情緒識(shí)別看作分類和回歸的混合問(wèn)題,基于情緒識(shí)別任務(wù)的特點(diǎn),建立分類與回歸雙損失函數(shù)約束的情緒分類算法。通過(guò)實(shí)驗(yàn),選擇MobileNet作為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。在基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)一步引入雙監(jiān)督機(jī)制,在情緒分類對(duì)比實(shí)驗(yàn)中達(dá)到91.429%的準(zhǔn)確率,高于單監(jiān)督對(duì)比算法。(3)在雙監(jiān)督情緒分類算法的基礎(chǔ)上,引入多視角融合機(jī)制,實(shí)現(xiàn)對(duì)“虛擬現(xiàn)實(shí)情緒誘導(dǎo)系統(tǒng)”的自動(dòng)標(biāo)注。對(duì)6個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)情緒測(cè)試場(chǎng)景進(jìn)行全智能標(biāo)注,得到時(shí)間維度的可視化三分類情緒標(biāo)簽。并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該標(biāo)注系統(tǒng)的有效性,系統(tǒng)準(zhǔn)確度達(dá)到92.946%,高于單視角標(biāo)注。本文基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),從一個(gè)新的角度對(duì)情緒誘導(dǎo)進(jìn)行研究,提供了一種更具沉浸感和真實(shí)感的視聽(tīng)感知情緒誘導(dǎo)方式。并進(jìn)一步提出雙監(jiān)督神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)情緒識(shí)別算法以及多視角融合機(jī)制,對(duì)“虛擬現(xiàn)實(shí)情緒誘導(dǎo)系統(tǒng)”的視覺(jué)域,實(shí)現(xiàn)了時(shí)間維度與空間維度的智能標(biāo)注。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：B842.6;TP391.9
【圖文】：

情緒,存在問(wèn)題