ErgoLAB面部表情分析系統(tǒng)

一、系統(tǒng)簡介

ErgoLAB面部表情分析系統(tǒng)，是一款專業(yè)的面部表情分析與狀態(tài)識別工具。系統(tǒng)結合機器學習算法與圖像識別技術，利用面部肌肉特征點計算和分類表情狀態(tài)，自動編碼多種基本表情、準確計算情感效價，系統(tǒng)可實時檢測被試的頭部位置、面部特征點、視線朝向、基本生物信息等，結合AI狀態(tài)識別進一步實現(xiàn)對操作人員的分心、疲勞、應激等狀態(tài)的自動識別以及特定環(huán)境條件下的預警反饋。

結合ErgoLAB人機環(huán)境同步云平臺，系統(tǒng)支持同步采集與分析多個數(shù)據(jù)源，包括行為視頻、生理數(shù)據(jù)、眼動數(shù)據(jù)、腦電數(shù)據(jù)、動作捕捉、生物力學、作業(yè)環(huán)境數(shù)據(jù)等，包含多終端API/TTL實時行為編碼與事件標記應用程序，并提供開放數(shù)據(jù)同步接口可供二次開發(fā)。

二、系統(tǒng)特點

l  實時自動編碼7種面部表情狀態(tài)，包括高興、悲傷、厭惡、恐懼、驚訝、生氣、參與度。

l  實時監(jiān)測頭部位置坐標Head Position，包括翻滾角Roll、偏航角Yaw、俯仰角Pitch。

l  實時計算面部表情程度值，每種以0至100區(qū)間計算，以及整體面部肌肉的參與度狀態(tài)。

l  準確識別個體情感效價，包括正性、中性、負性3種情感狀態(tài)及21種微表情數(shù)據(jù)。

l  自動計算個體的瞳孔距離，識別眼睛注視方向，監(jiān)測注意狀態(tài)。

l  實時計算并識別多個年齡段狀態(tài)，以及個體屬性信息，如性別、是否佩戴眼鏡。

三、系統(tǒng)功能

1. 面部表情自動編碼

l  面部表情自定義處理參數(shù)模塊，包括實時處理及離線處理，如數(shù)據(jù)插值、中值濾波、均值濾波等，支持自定義程度閾值、合并閾值、以及大腦加工時間。

l  自動識別并編碼七種基本表情，包括高興、悲傷、厭惡、恐懼、驚訝、生氣、參與度，以0至100區(qū)間計算表情程度值；

l  計算多種微表情數(shù)據(jù)，如抬起眉毛內角、抬起眉毛外角、皺眉（降低眉毛）、上眼瞼上升、臉頰提升、眼輪匝肌外圈收緊/內圈收緊、皺鼻、拉動上嘴唇向上運動、拉動人中部位的皮膚向上、拉動嘴角傾斜向上、急劇的嘴唇拉動、收緊嘴角、拉動嘴角向下傾斜、拉動下唇向下、推動下唇向上、撅嘴、嘴角拉伸、收緊雙唇向外翻、眼睛擴大、張嘴等。

2. 狀態(tài)識別與預警反饋

l  系統(tǒng)內嵌情感效價計算模型，準確識別積極、中性、消極情感，客觀評價個體情緒狀態(tài)，與多模態(tài)數(shù)據(jù)形成客觀有效的印證關系；

l  系統(tǒng)能夠自動檢測實時跟蹤操作人員頭部朝向，包括俯仰角、偏航角、翻滾角，并測定注視方向，計算瞳孔間距以及注意狀態(tài)檢測；

l  結合人工智能與機器學習算法，進一步實現(xiàn)對操作人員的分心、疲勞、應激等狀態(tài)的自動識別以及特定環(huán)境條件下的預警反饋。

3. 面部表情分析與統(tǒng)計

l  實時可視化的表情編碼：系統(tǒng)實時計算操作人員的表情狀態(tài)與情緒效價，在實驗過程中，主試可實時查看與監(jiān)測操作人員的表情程度與情緒變化，并做出相應的任務調整與行為預警。

l  自動統(tǒng)計面部表情數(shù)據(jù)：包括每種面部表情的開始時間、結束時間、發(fā)生的時間、總發(fā)生次數(shù)、頻率、每次發(fā)生的時間、總的持續(xù)時間、總的持續(xù)時間在全部觀察時間中所占的百分比、較短的持續(xù)時間、較長的持續(xù)時間、平均持續(xù)時間、持續(xù)時間的標準差、持續(xù)時間間隔置信區(qū)間等數(shù)據(jù)。

4. 多維度數(shù)據(jù)統(tǒng)計與二次開發(fā)

l  多維度數(shù)據(jù)交叉統(tǒng)計：系統(tǒng)支持面部表情數(shù)據(jù)與其他多模態(tài)數(shù)據(jù)（眼動、腦電、生理、動補、行為等）的同步交叉分析，多個數(shù)據(jù)源在同一平臺界面呈現(xiàn)，在采集的同時間軸數(shù)據(jù)里選擇相應的時間片段，可同步觀察和統(tǒng)計分析所有數(shù)據(jù)流之間的相關關系；

l  具有API開發(fā)接口：面部表情原始數(shù)據(jù)與狀態(tài)分析結果可以被其他程序實時訪問，可使其它程序對被試者的情緒進行反饋。

四、廠家介紹

北京津發(fā)科技股份有限公司是高新技術企業(yè)、科技部認定的科技型中小企業(yè)和中關村高新技術企業(yè)，具備自主進出口經營權；自主研發(fā)的人因工程與工效學相關技術、產品與服務榮獲多項省部級科學技術獎勵、軟件著作權和省部級新技術新產品（服務）認證；通過了歐洲 CE、美國 FCC、歐盟 RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001 等多項國際認證和防爆認證。

津發(fā)科技設立人因工程專業(yè)的學術科研團隊、技術團隊及研發(fā)團隊，并通過多年與科研機構及高校的產學研合作，積累了人因與工效學領域多項核心技術，以及基于機器學習等人工智能算法的狀態(tài)識別和人機工效評價技術與研究方法等，是國內人因工程技術創(chuàng)新中心！津發(fā)科技的實驗室規(guī)劃建設技術團隊提供全方位的技術支持及售后服務，從實驗室建設的規(guī)劃與布局，到設備的培訓與指導，全方位多角度的進行實驗室建設的全生命周期的服務。