基于Face++课堂微表情系统的实现

马窕梅　罗琴　吴海燕　邵田

摘要：本文设计并实现了基于face++的课堂学生微表情系统，该系统能准确的判断出学生听课时的状况，以便教师有效的调整教学方式。

[关键词]Face++ 微表情设计与实现

1引言

近年来，大学课堂上，大学生的上课情况出现了许多问题，如旷课率高、对课堂知识或老师教学不感兴趣，继而出现找人代课等不良现象，环境因素是因为大学上课是流动式的，没有固定的教室，难以养成学习氛围;人为因素是大学生上课不是以班为单位上课，而是以专业为单位上课，人数过多，老师难以记忆;课堂因素是大多数大学老师上课不会约束学生个人行为，且教学形式单一，造成挂科、重修等现象。鉴于face++人脸识别系统具有准确率高、兼容性强、稳定性好等优点，因此本文调用face++的人脸分析接口设计并实现了课堂考勤系统，在短时间内高效率地检测出上课情况。

2Face++的简介

Face++服务平台弥补了市场上人脸识别技术的缺口，该平台面向用户免费，方便用户自主调用解决各种方案问题，逐渐涉及到安保，零售，金融等众多领域中。2017年6月，它被2017年麻省理工学院技术评论评选为全球50家最具智慧的公司之一。现如今face++拥有超过50%的海外用户，成为全球最大的AI开放平台。

Face++人脸检测与识别系统有诸多优秀的技术。如人脸检测与追踪技术使摄像机应用更准确地捕捉人脸区域，支持各种面部姿势，来保持快速、高准确率的人像检测功能来支持图片与实时视频流，方便应对各种复杂的照明条件。而人脸关键检测技术能够准确定位人脸的关键区域，如人脸、眼睛、鼻子、嘴巴等。从图片或实时视频流中获取的面部特征，分析出人的性别、年龄、种族诸多属性，来帮助电子商务和各种应用程序实现准确的个性化。接口分类接口名称功能说明

detect

/detection/detect

是否佩戴眼镜的分析结果。返回值为：

None不佩戴眼镜

Dark佩戴墨镜

Normal

佩戴普通眼镜

train

/train/DetectAPI

識别结果。返回值字段。每个字段的值是浮点，范围[0，100]，返回值越大，所代表的状态的置信度越高。字段值的总和等于100。

anger：愤怒

disgust：厌恶

fear：恐惧

happiness：高兴

neutral：平静

sadness：伤心

surprise：惊讶

3系统框架

基本系统分为两大类：采集模块和检测模块。其中采集模块的主要功能是采集学生信息（包括头像、学号、姓名、班级、课程等），建立学生信息数据库;检测模块则完成全体学生的考勤功能，调用在线检测API，利用采集阶段的数据，根据面部特征定位结果与数据库中人脸信息进行比对，判断该学生的听课状态，返回对老师课程的满意度。

3.1采集模块

分为人脸采集和表情采集。采集模块实现了课程管理（新建、删除、修改）功能和采集学生信息（学号、课程、课程代码、学生照片）功能，所采集到的课程信息和学生信息存在Android本地sQLite数据库，以及备份至Face++云服务平台。

3.2检测模块

关键代码如下：

"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总结

此系统具有操作简易，成本低，识别效率高等特点，可以作为学生听课状态的分析工具。此应用具有很强的可靠性、快速性、准确性以及可移植性，不仅仅用于课堂，还可以扩展到考试、归宿考勤等相关部门，同时还易扩展到其他应用，如门禁系统、身份识别等。

参考文献

[1]王心馨。全球50大聪明公司：中国9家，科大讯飞第六，百度第50[Z].澎湃新闻，2017.

[2]韦龔.【挖黑马】Face++人脸识别：我们将建立如智能语音一样，超级技术支持平台[Z].科技频道，2012.

[3]我们的技术[Z].

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