基于Face++課堂微表情系統的實現

馬窕梅　羅琴　吳海燕　邵田

摘要：本文設計并實現了基于face++的課堂學生微表情系統，該系統能準確的判斷出學生聽課時的狀況，以便教師有效的調整教學方式。

[關鍵詞]Face++ 微表情設計與實現

1引言

近年來，大學課堂上，大學生的上課情況出現了許多問題，如曠課率高、對課堂知識或老師教學不感興趣，繼而出現找人代課等不良現象，環境因素是因為大學上課是流動式的，沒有固定的教室，難以養成學習氛圍;人為因素是大學生上課不是以班為單位上課，而是以專業為單位上課，人數過多，老師難以記憶;課堂因素是大多數大學老師上課不會約束學生個人行為，且教學形式單一，造成掛科、重修等現象。鑒于face++人臉識別系統具有準確率高、兼容性強、穩定性好等優點，因此本文調用face++的人臉分析接口設計并實現了課堂考勤系統，在短時間內高效率地檢測出上課情況。

2Face++的簡介

Face++服務平臺彌補了市場上人臉識別技術的缺口，該平臺面向用戶免費，方便用戶自主調用解決各種方案問題，逐漸涉及到安保，零售，金融等眾多領域中。2017年6月，它被2017年麻省理工學院技術評論評選為全球50家最具智慧的公司之一。現如今face++擁有超過50%的海外用戶，成為全球最大的AI開放平臺。

Face++人臉檢測與識別系統有諸多優秀的技術。如人臉檢測與追蹤技術使攝像機應用更準確地捕捉人臉區域，支持各種面部姿勢，來保持快速、高準確率的人像檢測功能來支持圖片與實時視頻流，方便應對各種復雜的照明條件。而人臉關鍵檢測技術能夠準確定位人臉的關鍵區域，如人臉、眼睛、鼻子、嘴巴等。從圖片或實時視頻流中獲取的面部特征，分析出人的性別、年齡、種族諸多屬性，來幫助電子商務和各種應用程序實現準確的個性化。接口分類接口名稱功能說明

detect

/detection/detect

是否佩戴眼鏡的分析結果。返回值為：

None不佩戴眼鏡

Dark佩戴墨鏡

Normal

佩戴普通眼鏡

train

/train/DetectAPI

識別結果。返回值字段。每個字段的值是浮點，范圍[0，100]，返回值越大，所代表的狀態的置信度越高。字段值的總和等于100。

anger：憤怒

disgust：厭惡

fear：恐懼

happiness：高興

neutral：平靜

sadness：傷心

surprise：驚訝

3系統框架

基本系統分為兩大類：采集模塊和檢測模塊。其中采集模塊的主要功能是采集學生信息（包括頭像、學號、姓名、班級、課程等），建立學生信息數據庫;檢測模塊則完成全體學生的考勤功能，調用在線檢測API，利用采集階段的數據，根據面部特征定位結果與數據庫中人臉信息進行比對，判斷該學生的聽課狀態，返回對老師課程的滿意度。

3.1采集模塊

分為人臉采集和表情采集。采集模塊實現了課程管理（新建、刪除、修改）功能和采集學生信息（學號、課程、課程代碼、學生照片）功能，所采集到的課程信息和學生信息存在Android本地sQLite數據庫，以及備份至Face++云服務平臺。

3.2檢測模塊

關鍵代碼如下：

"time_used"：131，

“request_id”：”1470475834，61e92c0f-8ba5-4632-9db8-c6701c377e86”，

"faces"：[{

"attributes"：{

"gender"：{

"value"："Female"

"age"：{

"value"：21

}，

"glass"：{

"value"："None"

}，

"headpose'"：{

"yaw_angle"：-26.625063，

"pitch_angle"：12.921974，

"rollangle"：22.814377

}，

"smile"：{

"threshold"：30.1，

"value"：2.566890001296997

}，

"face_rectangle"：{

"width"：198，

"top"：139，

"left"：93，

"height"：198

"face_token"："ba3646996ef97ddaaeede837983ce376"

}]

}

4總結

此系統具有操作簡易，成本低，識別效率高等特點，可以作為學生聽課狀態的分析工具。此應用具有很強的可靠性、快速性、準確性以及可移植性，不僅僅用于課堂，還可以擴展到考試、歸宿考勤等相關部門，同時還易擴展到其他應用，如門禁系統、身份識別等。

參考文獻

[1]王心馨。全球50大聰明公司：中國9家，科大訊飛第六，百度第50[Z].澎湃新聞，2017.

[2]韋龔.【挖黑馬】Face++人臉識別：我們將建立如智能語音一樣，超級技術支持平臺[Z].科技頻道，2012.

[3]我們的技術[Z].

[4]https：//console.faceplusplus.com.cn/.