開啟情緒識別的大門 解密情緒識別系統(tǒng)

技術(shù)宅

Affdex幕后功臣——認(rèn)識情緒識別系統(tǒng)

說起情緒識別，很多人便會想到日常在電影中看到的各種測謊情節(jié)，比如美劇《Lie To ME》（別對我說謊），片中卡爾·萊曼博士通過對人的面部表情和身體動作的觀察，還原故事真相，這其實(shí)就是典型的情緒識別應(yīng)用（圖1）。

因?yàn)槿祟惸槻勘砬樽钬S富，面部承擔(dān)著情緒溝通的功能，而我們通過面部表情傳達(dá)的信息可能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于語言本身。因此很多公司對機(jī)器人智能情緒識別進(jìn)行研發(fā)，情緒識別系統(tǒng)就是一套可以對人臉的情緒進(jìn)行識別的后臺作業(yè)系統(tǒng)。比如配備情緒識別系統(tǒng)后，Affdex會對微笑的表情亮起綠燈，當(dāng)你做出疑惑的表情時(shí)，表示疑惑的標(biāo)識會立即亮起黃燈，這樣機(jī)器人就可以對你的情緒做出及時(shí)反應(yīng)（圖2）。

亮燈的背后——Affdex怎樣識別人類情緒

如上所述，Affdex會通過亮起不同顏色標(biāo)識燈來識別不同的情緒。不過大家知道，我們的情緒是非常復(fù)雜而且很抽象，那么Affdex是怎樣識別人類情緒的？

情緒識別系統(tǒng)可以識別人臉的情緒，主要是基于其龐大的情緒數(shù)據(jù)庫。大家知道計(jì)算機(jī)要對一種復(fù)雜的現(xiàn)象作出判斷就離不開大數(shù)據(jù)，同樣的Affdex要對人類的情緒做出準(zhǔn)確的判斷也是如此。Affdex的理論基礎(chǔ)是Paul Ekman的《面部動作編碼系統(tǒng)》，Paul Ekman在這套系統(tǒng)中將人臉的面部表情做了分解，他將面部表情系統(tǒng)化為46種“動作單元”的排列組合，這些動作單元可以組合出超過2.83億種表情！這樣原來復(fù)雜的面部表情，通過分解、組合，同時(shí)賦予不同的代碼，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就可以進(jìn)行精確的識別了（圖3）。

舉個(gè)簡單的例子，一個(gè)人窘迫的時(shí)候，他會抿起嘴唇，此時(shí)他的嘴角和下巴就會產(chǎn)生和平常表情不一樣的變化。假設(shè)在面部動作編碼系統(tǒng)中，嘴唇左側(cè)變化達(dá)到24C級別、右側(cè)嘴唇達(dá)到15B級別，下巴17A級別，24C、15B、17A組合對應(yīng)的是“窘迫”表情（圖4）。

這樣當(dāng)一個(gè)面帶窘迫表情的人站在iPad面前的時(shí)候，Affdex就會調(diào)用iPad的攝像頭將這個(gè)面部表情讀取到系統(tǒng)中。首先它會將人臉情緒變化量化為特定的代碼，并將當(dāng)前代碼和編碼系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對，如果當(dāng)前情緒符合24C、15B、17A組合，則判斷出當(dāng)前人臉的情緒為“窘迫”，然后通過亮起特定顏色燈表示“窘迫”，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人對情緒的識別（圖5）。

因?yàn)闄C(jī)器人可以捕捉人臉的實(shí)際表情，并通過內(nèi)置的數(shù)據(jù)庫分析忠實(shí)還原人臉的真實(shí)情緒，所以Affdex可以輕松識別各種偽裝表情。比如它就能識別假笑，Affdex將面部五官分為可變形的和不可變形的點(diǎn)。比如鼻子頂端就是不可變性的點(diǎn)，被稱為“錨點(diǎn)”，用來判斷其他可變點(diǎn)運(yùn)動產(chǎn)生的距離變化，從而辨別出細(xì)微的表情變化。另外，它也能掃描肌膚和紋理，比如眼角細(xì)紋和眉毛皺紋的分布。因?yàn)槿苏嫘臍g笑的時(shí)候，其他可變點(diǎn)運(yùn)動產(chǎn)生的距離要和假笑時(shí)不同，同樣的此時(shí)眼角細(xì)紋和眉毛皺紋的分布也和假笑時(shí)不同，這樣通過數(shù)據(jù)比對就可以很容易判斷鏡頭前的你是否在“皮笑肉不笑”（圖6）。

情緒識別——讓你知人知面又知心

在日常工作或?qū)W習(xí)中，我們經(jīng)常要通過人臉的情緒變化來判斷對方的態(tài)度。比如當(dāng)我們向主管提交自己報(bào)告的時(shí)候，此時(shí)如果可以通過Affdex捕捉他的表情，那么通過他的表情反應(yīng)就知道報(bào)告的結(jié)果了。一閃而逝的厭惡表情意味著他發(fā)現(xiàn)了提案中的不合理之處，而憤怒的表情則預(yù)示了這份提案被拒的命運(yùn)。另外的場合，如我們的對手可以不說話，但是對方的表情卻會在不經(jīng)意之間流露。因此通過Affdex捕捉表情，在很多時(shí)候我們就可以讀懂對方的心思，從而為自己的工作或者學(xué)習(xí)提供更多的便利。

對于企業(yè)來說，情緒識別在企業(yè)運(yùn)營中有著非常重要的作用。Affdex的開發(fā)者Kaliouby在將軟件共享給資助企業(yè)參與測試時(shí)，很快便引起一大批企業(yè)的注意。百事公司想將它用來判斷消費(fèi)者的喜好，美洲銀行想在ATM機(jī)上進(jìn)行測試以判斷消費(fèi)者對自己服務(wù)的喜惡，豐田想用它來監(jiān)測司機(jī)的駕駛行為等。還有諸如微軟、惠普、雅馬哈、本田、NASA、諾基亞等企業(yè)紛紛希望參與測試，情緒識別正在成為一個(gè)全新的經(jīng)濟(jì)形態(tài)。

不過值得注意的是，因?yàn)槊總€(gè)人都無法完全掩飾自己的情緒，而智能機(jī)器人又能夠如此精準(zhǔn)地“讀懂”你的內(nèi)心世界，因此情緒識別普及就不可避免地會觸犯到每個(gè)人的隱私。如何在隱私保護(hù)和商業(yè)應(yīng)用之間找到平衡點(diǎn)，也是技術(shù)開發(fā)者們不得不考慮的一個(gè)重要因素。