人因智能ErgoAI面部表情分析系統

一、系統簡介

人因智能ErgoAI面部表情分析系統，是一款專業的面部表情分析與狀態識別工具。系統結合機器學習算法與圖像識別技術，利用面部肌肉特征點計算和分類表情狀態，自動編碼多種基本表情、精確計算情感效價，系統可實時檢測被試的頭部位置、面部特征點、視線朝向、基本生物信息等，結合AI狀態識別進一步實現對操作人員的分心、疲勞、應激等狀態的自動識別以及特定環境條件下的預警反饋。

結合ErgoLAB人機環境同步云平臺，系統支持同步采集與分析多個數據源，包括行為視頻、眼動數據、腦電數據、動作捕捉、生物力學、作業環境數據等，包含多終端API/TTL實時行為編碼與事件標記應用程序，并提供開放數據同步接口可供二次開發。

二、系統特點

l 實時自動編碼7種面部表情狀態，包括高興、悲傷、厭惡、恐懼、驚訝、生氣、參與度。

l 實時監測頭部位置坐標Head Position，包括翻滾角Roll、偏航角Yaw、俯仰角Pitch。

l 實時計算面部表情程度值，每種以0至區間計算，以及整體面部肌肉的參與度狀態。

l 精確識別個體情感效價，包括正性、中性、負性3種情感狀態及21種微表情數據。

l 自動計算個體的瞳孔距離，識別眼睛注視方向，監測注意狀態。

l 實時計算并識別多個年齡段狀態，以及個體屬性信息，如性別、是否佩戴眼鏡。

三、系統功能

1. 面部表情自動編碼

• 面部表情自定義處理參數模塊，包括實時處理及離線處理，如數據插值、中值濾波、均值濾波等，支持自定義程度閾值、合并閾值、以及大腦加工時間。

• 自動識別并編碼七種基本表情，包括高興、悲傷、厭惡、恐懼、驚訝、生氣、參與度，以0至區間計算表情程度值；

• 計算多種微表情數據，如抬起眉毛內角、抬起眉毛外角、皺眉（降低眉毛）、上眼瞼上升、臉頰提升、眼輪匝肌外圈收緊/內圈收緊、皺鼻、拉動上嘴唇向上運動、拉動人中部位的皮膚向上、拉動嘴角傾斜向上、急劇的嘴唇拉動、收緊嘴角、拉動嘴角向下傾斜、拉動下唇向下、推動下唇向上、撅嘴、嘴角拉伸、收緊雙唇向外翻、眼睛擴大、張嘴等。

• 狀態識別與預警反饋

• 系統內嵌情感效價計算模型，精確識別積極、中性、消極情感，客觀評價個體情緒狀態，與多模態數據形成客觀有效的印證關系；

• 系統能夠自動檢測實時跟蹤操作人員頭部朝向，包括俯仰角、偏航角、翻滾角，并測定注視方向，計算瞳孔間距以及注意狀態檢測；

• 結合人工智能與機器學習算法，進一步實現對操作人員的分心、疲勞、應激等狀態的自動識別以及特定環境條件下的預警反饋。

• 面部表情分析與統計

• 實時可視化的表情編碼：系統實時計算操作人員的表情狀態與情緒效價，在實驗過程中，主試可實時查看與監測操作人員的表情程度與情緒變化，并做出相應的任務調整與行為預警。

• 自動統計面部表情數據：包括每種面部表情的開始時間、結束時間、次發生的時間、總發生次數、頻率、每次發生的時間、總的持續時間、總的持續時間在全部觀察時間中所占的百分比、短的持續時間、長的持續時間、平均持續時間、持續時間的標準差、持續時間間隔置信區間等數據。

• 多維度數據統計與二次開發

• 多維度數據交叉統計：系統支持面部表情數據與其他多模態數據（眼動、腦電、動補、行為等）的同步交叉分析，多個數據源在同一平臺界面呈現，在采集的同時間軸數據里選擇相應的時間片段，可同步觀察和統計分析所有數據流之間的相關關系；

• 具有API開發接口：面部表情原始數據與狀態分析結果可以被其他程序實時訪問，可使其它程序對被試者的情緒進行反饋。

四、廠家介紹

北京津發科技股份有限公司是高新技術企業、科技部認定的科技型中小企業和中關村高新技術企業，具備自主進出口經營權；自主研發的人因工程與工效學相關技術、產品與服務榮獲多項省部級科學技術獎勵、國家軟件著作權和省部級新技術新產品（服務）認證；通過了歐洲 CE、美國 FCC、歐盟 RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001 等多項國際認證和國家防爆認證。

津發科技設立人因工程專業的學術科研團隊、技術團隊及研發團隊，并通過多年與科研機構及高校的產學研合作，積累了人因與工效學領域多項核心技術，以及基于機器學習等人工智能算法的狀態識別和人機工效評價技術與研究方法等，是*的人因工程技術創新中心！津發科技的實驗室規劃建設技術團隊提供技術支持及售后服務，從實驗室建設的規劃與布局，到設備的培訓與指導，多角度的進行實驗室建設的全生命周期的服務。