基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像特征和情感映射規(guī)則的研究.pdf

1、情感在人類(lèi)的感知、交流、決策等過(guò)程中扮演著重要的角色。長(zhǎng)期以來(lái),情感智能研究只存在于心理學(xué)和認(rèn)知科學(xué)領(lǐng)域，隨著人機(jī)交互系統(tǒng)的快速發(fā)展，情感信息處理已成為21世紀(jì)人工智能領(lǐng)域中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。圖像情感語(yǔ)義研究的目的是希望計(jì)算機(jī)能夠描述和表達(dá)人觀(guān)察圖像所引起的情感反應(yīng)，并使用帶有情感色彩的語(yǔ)義表述圖像，其結(jié)果可用于圖像的情感評(píng)估、圖像檢索、美術(shù)和廣告設(shè)計(jì)等方面，是一個(gè)嶄新的且有很大挑戰(zhàn)性前沿課題。研究表明，圖像中含有豐富的情感信息，不同的圖

2、像可以喚起人類(lèi)不同的情感，因此圖像低層特征到高層情感語(yǔ)義的映射關(guān)系的研究是圖像情感識(shí)別中極為重要且具有挑戰(zhàn)性的研究課題。
　　 圖像的可視化特征(顏色、紋理和形狀)在圖像情感語(yǔ)義研究中扮演著重要的角色，但是由于圖像的低層特征和高層情感語(yǔ)義之間存在巨大的鴻溝；此外，人們對(duì)圖像的感知和理解有很強(qiáng)的主觀(guān)性,不同視覺(jué)特征會(huì)給人不同的感受，而不同的人對(duì)同一幅圖像也會(huì)產(chǎn)生不同的情感感受，這樣很難客觀(guān)地定位一幅圖像會(huì)激發(fā)人們什么樣的情感。目前

3、研究人員通過(guò)使用交互式遺傳算法、線(xiàn)性回歸、支持向量機(jī)等機(jī)器學(xué)習(xí)方法來(lái)彌補(bǔ)視覺(jué)特征到情感語(yǔ)義之間的巨大鴻溝，但還存在以下的問(wèn)題：(1)圖像低層視覺(jué)特征到情感語(yǔ)義映射的結(jié)果與人們期望的結(jié)果還有很大的差距；(2)機(jī)器學(xué)習(xí)完成后，沒(méi)有得到人們?nèi)菀桌斫獾牡蛯犹卣鞯礁邔忧楦姓Z(yǔ)義的情感規(guī)則。
　　 基于上面提到的問(wèn)題，本文主要做了以下幾方面的工作：
　　 1.討論了常用的圖像特征提取方法以及圖像視覺(jué)特征和情感語(yǔ)義之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

4、>　　 2.提出了圖像主色調(diào)的抽取方法。該方法在不顯著降低圖像質(zhì)量的情況下抽取出一些有代表性的顏色來(lái)表示圖像，從而達(dá)到降低存儲(chǔ)空間和提高處理速度的目的。
　　 3.構(gòu)建BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并使用已標(biāo)注情感的圖像作為訓(xùn)練集對(duì)其進(jìn)行訓(xùn)練，從而建立了圖像低層視覺(jué)特征到高層情感空間的映射關(guān)系。
　　 4.對(duì)訓(xùn)練好的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行規(guī)則抽取。使用SD規(guī)則抽取算法抽取出隱含在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的情感知識(shí)，這些知識(shí)對(duì)情感推理系統(tǒng)的研究有很