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前言人脸研究是跨越人文科学与自然科学的新兴交叉研究领域，日益得到人们的重视。随着其研究成果在和谐人机交互、机器人、虚拟现实、身份识别等领域得到应用，希望了解学习人脸研究相关知识的人也越来越多。针对这种需求，作者在多年研究的基础上，整理编写了本书，目的是为对人脸研究感兴趣的学生和研究人员提供一本较全面的入门参考书籍。人脸工程学是指以人类学、心理学、脑科学、人文科学、认知科学、信息科学、人工智能等学科为理论基础，利用工程的方法和技术（尤其是信息技术）对人脸（包括识别、建模与重构)进行研究的学问。本书详细介绍了人脸工程研究的相关理论和算法，并总结作者所在课题组的研究成果，给出了人脸识别、表情识别和人脸合成等实例系统。全书共有11章。第1章主要介绍人脸工程学的研究内容、发展情况及应用领域；第2章论述了人类学、文学艺术、心理学与脑科学、动画领域关于人脸的研究；第3章给出了几种常见的面部动作编码系统和面部表情测量系统；第4章阐述了图像处理技术；第5章给出了几种常用的人脸跟踪检测技术；第6章主要介绍几种常用的特征提取算法；第7章叙述了几种常用的模式识别算法；第8章主要介绍常用的人脸合成技术；第9章给出了人脸识别系统的设计范例；第10章介绍了表情识别系统；第11章阐述了人脸合成系统。本书的出版得到了机械工业出版社的大力支持，在此表示诚挚的感谢。同时感谢国家重点研发计划重点专项(2016YFB1001404)、国家自然科学基金重点(6143204)、国防科技创新特区(1716312ZT00201401)以及北京科技大学中央高校基本科研业务(FRF一TP一16045A1)的资助。由于作者的水平有限，书中肯定有不少的缺点和疏漏之处，敬请读者批评指正。目录前言3.2面部动作编码系统…………48第1章绪论…13.2.1概述…481.1人脸工程学3.2.2FACS的特点与应用…521.1.1人脸工程学的研究内容…13.2.3FACS的扩展与改进1.1.2人脸工程学研究的意义与应用…23.3最大限度辨别面部肌肉运动编码1.1.3人脸工程学研究在实用化过程中系统……54的挑战…53.3.1伊扎德与MAX…541.2人脸工程学研究历程3.3.2MAX的主要内容…551.2.1人脸识别3.3.3MAX与FACS的比较…561.2.2表情识别3.4其他面部表情测量系统…5712.3人脸合成…103.4.1表情识别整体判断系统…571.2.4相关学术资源…133.4.2自我评估情绪编码系统511.3人脸工程学的未来研究方向…163.4.3面部表情分析工具…571.4本书的内容…17参考文献…5717第4章图像处理技术…59第2章人脸工程学研究的学科基础…204.1图像处理的基本概念…592.1人类学对人脸的研究………204.1.1数字图像的概念……592.1.1达尔文之前的研究…204.1.2数字图像处理的概念…592.1.2达尔文对表情的研究…214.2图像处理的基本操作………602.2文学艺术中对人脸的研究…234.2.1图像的平移、旋转、放缩、镜像2.2.1人脸的美学研究…23变换、转置……602.2.2人脸表情在戏曲和舞台剧中的4.2.2图像的平滑、锐化…64表现…274.2.3图像的腐蚀、膨胀和细化692.2.3人脸在各种美术画法中的表现…304.2.4图像的恢复与重建…732.3动画中人脸的表现…314.3图像处理的高级操作……742.3.1人脸动画的应用……314.3.1图像的边缘检测…742.3.2卡通动画中人脸的表现形式及4.3.2图像的Hough变换…78常用软件…324.3.3轮廓的提取与跟踪…792.3.3二维动画中人脸的表现…32参考文献…812.4情绪心理学关于表情的研究…34第5章人脸检测跟踪技术…822.5认知心理学关于人脸的研究…365.1人脸检测…822.6脑科学关于人脸的研究…405.1.1人脸检测方法的分类…822.6.1人脸识别的ERP研究405.1.2基于肤色的人脸检测…822.6.2表情识别的ERP研究…435.1.3基于形状的人脸检测…参考文献5.1.4基于特征的人脸检测……88第3章面部运动的测量技术…475.2人脸跟踪…91475.2.1帧差法…91
