科學家開發類似項鏈的設備 通過監測面部表情以衡量佩戴者的情緒

據外媒報道,去年,康奈爾大學的科學家們開展了一個有趣的研究項目,試圖利用可穿戴相機來跟蹤面部表情,現在這項技術已經有了更實用的形式。該團隊已經開發出一種類似項鏈的設備,使用紅外相機對全部面部動作進行成像,他們認為這可以成為跟蹤佩戴者一天中情緒的有用工具。

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該技術的第一次迭代被稱為C-Face,被設想為一種在人們戴上口罩時“看到 ”他們的面部表情的方式。該系統包括一對固定在耳機兩端的攝像頭,將其置於受試者的耳朵下方。

通過觀察口罩外探出的臉頰輪廓,該系統可以推斷出42個面部特徵的位置,從而確定眼睛、眉毛、嘴巴的形狀,並最終確定其面部表情。C-Face系統能夠反映佩戴者的實際面部表情,準確率為88%,並在電腦屏幕上顯示八個相應的表情符號之一。

為了使這項技術更接近現實世界的應用,研究人員現在已經將其塑造成一個類似項鏈的設備,他們稱之為NeckFace。它的工作原理相同,但使用的是紅外攝像系統,而不是原版中的RGB攝像頭,並從下方捕捉下巴和脖子的圖像。由此,該系統可以跟蹤佩戴者的面部運動,併產生他們表情的三維重建。

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這一點通過一項涉及13名參與者的研究得到了證明,他們被要求在坐着和走動時做不同的面部表情。這涉及到受試者旋轉他們的頭,甚至移除和重新安裝設備,總共有52種不同的面部形狀的表達。

然後將NeckFace系統的性能與iPhoneX上的TrueDepth 3D相機進行了比較,發現其準確性幾乎相同。該團隊還測試了像最初的C-Face系統中使用的頸帶裝置,與佩戴的單一弔墜式裝置相比,該裝置被證明更準確,可能是因為相機之間的間距更大。

在繼續優化該技術的同時,科學家們設想了它的各種用途。這些用途可能包括虛擬現實、視頻會議,其中典型的前置攝像頭是不可能的,或者在心理健康方面,它可以監測面部表情,並反過來監測一天中的情緒波動。

“我們能否真正看到你一天中的情緒變化?”團隊負責人張成說。“有了這項技術,我們可以有一個數據庫,了解你在一天中的身體和精神狀況,這意味着你可以跟蹤自己的行為。而且,醫生也可以利用這些信息來支持一項決定。”

下面的視頻提供了NeckFace技術的演示,而這項研究發表在《ACM互動、移動、可穿戴和泛在技術》雜誌上。

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