情感人工智能，也被称为情感计算，是一种通过面部情绪检测和视觉数据情绪评估来分析个人情绪和情感状态的计算机视觉分析技术。它可以帮助我们理解人类情感，并应用于各种领域，如心理健康、市场调研和教育等。

视觉情绪分析(VEA)是一项具有挑战性的任务，旨在弥合低级像素和高级情绪之间的情感差距。尽管面临许多困难，但视觉情感分析具有巨大的潜力，因为理解人类情感对于实现强大的人工智能至关重要。近年来，卷积神经网络(CNN)的快速发展使得深度学习成为情感分析的新选择。通过CNN，我们可以利用其高级特征提取能力和自适应学习能力来捕捉图像中的情感信息。这种方法有望提高情感分析的准确性和效率，并为实现更智能的计算机视觉系统打下基础。尽管目前的挑战仍然存在，但视觉情感分析在不久的将来将成为计算机视觉领域的重要研究方向。

人工智能情绪分析的工作原理

人工智能情感应用程序或视觉系统包括以下步骤：

1、从摄像头源获取图像帧；

2、图像预处理，裁剪、调整大小、旋转、颜色校正；

3、使用CNN模型提取重要特征；

4、执行情绪分类。

AI情绪识别的基础

图像和视频中的人脸检测

使用摄像机或视频素材来检测和定位人脸。边界框坐标用于实时指示准确的人脸位置。人脸检测任务仍然具有挑战性，并且不能保证在给定的输入图像中检测到所有人脸，尤其是在具有挑战性光照条件、不同头部姿势距离很远或遮挡的不受控制的环境中。

图像预处理

当检测到人脸时，图像数据会在被送入情感分类器之前进行优化。这一步大大提高了检测精度。图像预处理通常包括多个子步骤，对图像进行光照变化归一化、降噪、图像平滑、图像旋转校正、图像大小调整和图像裁剪。

AI模型情绪分类

预处理后，从包含检测到的人脸的预处理数据中检索相关特征。有不同的方法来检测许多面部特征。例如，动作单元(AU)、面部特征点的运动、面部特征点之间的距离、梯度特征、面部纹理等等。

通常，用于AI情感识别的分类器基于支持向量机(SVM)或卷积神经网络(CNN)。最后，通过分配预定义的类别，根据面部表情对识别出的人脸进行分类。

计算机视觉可以检测到哪些情绪？

AI模型可以检测的情绪或情感表达取决于受过训练的类别。大多数情绪数据库都有以下情绪：

• 愤怒
• 厌恶
• 恐惧
• 幸福
• 悲伤
• 惊喜