智能機(jī)器人數(shù)據(jù)處理方法及裝置、智能機(jī)器人系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及仿生機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種智能機(jī)器人數(shù)據(jù)處理方法及裝置、智能機(jī)器人系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及人工智能技術(shù)的引入，機(jī)器人的研究已經(jīng)逐步走出工業(yè)領(lǐng)域，逐漸擴(kuò)展到了醫(yī)療、保健、家庭、娛樂以及服務(wù)行業(yè)等領(lǐng)域。而人們對于機(jī)器人的要求也從簡單重復(fù)的機(jī)械動作提升為具有高度智能型、自主性及與其他智能體交互的智能機(jī)器人。對于智能機(jī)器人來說，其不僅需要具有完成指定工作的能力，還需要能夠在許多場合與人協(xié)助完成任務(wù)，這就要求智能機(jī)器人能夠與人進(jìn)行有效的情感和信息交流。
[0003]面部表情是情緒在面部的表現(xiàn)，它是情緒表達(dá)的主要通道。研究表明，人類在進(jìn)行情感表達(dá)時，言辭的使用往往只占7%，聲調(diào)占38%，而剩下的55%則主要由體語來完成。體語是人的肢體語言，具體說來就是指人的表情和動作。因此，智能機(jī)器人在實(shí)際應(yīng)用時，面部表情的應(yīng)用是必不可少的，也是十分重要的。因而對于表情機(jī)器人的研究也是十分必要的。
[0004]現(xiàn)有的表情機(jī)器人尚不能表現(xiàn)出與用戶相關(guān)聯(lián)的情緒(例如相同情緒、相反情緒或其他設(shè)定情緒)，這也就導(dǎo)致現(xiàn)有的表情機(jī)器人的情感表達(dá)存在不足，機(jī)器人欠缺與用戶之間的情感互動，無法提供最佳的用戶體驗(yàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種智能機(jī)器人數(shù)據(jù)處理方法，其包括以下步驟:
[0006]圖像捕捉步驟，捕捉預(yù)設(shè)拍攝范圍內(nèi)的人臉圖像；
[0007]人臉表情信息獲取步驟，從所述人臉圖像中鎖定目標(biāo)人臉，并對所述目標(biāo)人臉進(jìn)行表情識別，得到人臉表情?目息；
[0008]機(jī)器表情輸出指令確定步驟，對所述人臉表情信息進(jìn)行解析，并將得到的解析數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)表情輸出指令庫進(jìn)行匹配，得到對應(yīng)的機(jī)器表情輸出指令；
[0009]表情輸出步驟，根據(jù)所述機(jī)器表情輸出指令輸出對應(yīng)的機(jī)器表情。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述人臉圖像中的人臉數(shù)量為一個或多個，其中，
[0011]當(dāng)所述人臉圖像中的人臉數(shù)量為一個時，鎖定目標(biāo)人臉并對該目標(biāo)人臉進(jìn)行表情識別，得到人臉表情?目息；
[0012]當(dāng)所述人臉圖像中的人臉數(shù)量為多個時，鎖定各個人臉并分別對各個人臉進(jìn)行表情識別，并基于預(yù)設(shè)表情模型根據(jù)表情識別結(jié)果統(tǒng)計(jì)得到人臉表情信息。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，在所述表情輸出指令確定步驟中，還檢測網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)是否正常，
[0014]如果正常，則將所述人臉表情信息發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器中以由所述遠(yuǎn)程服務(wù)器根據(jù)所述人臉表情確定出對應(yīng)的機(jī)器表情輸出指令；
[0015]如果不正常，則利用配置在本地的本地?cái)?shù)據(jù)處理器來根據(jù)所述人臉表情確定出對應(yīng)的機(jī)器表情輸出指令。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述圖像捕捉步驟包括:
[0017]獲取拍攝到的預(yù)設(shè)拍攝范圍內(nèi)的視頻信息；
[0018]從所述視頻信息中截取靜態(tài)圖像；
[0019]從所述靜態(tài)圖像中捕捉所述人臉圖像。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，在所述圖像捕捉步驟中，如果捕捉所述人臉圖像失敗，則輸出預(yù)設(shè)提示，并重新獲取視頻信息。
[0021]本發(fā)明還提供了一種智能機(jī)器人數(shù)據(jù)處理裝置，所述裝置包括:
[0022]圖像捕捉模塊，用于捕捉預(yù)設(shè)拍攝范圍內(nèi)的人臉圖像；
[0023]人臉表情信息獲取模塊，用于從所述人臉圖像鎖定目標(biāo)人臉，并對所述目標(biāo)人臉進(jìn)行表情識別，得到人臉表情?目息；
[0024]機(jī)器表情輸出指令確定模塊，用于對所述人臉表情信息進(jìn)行解析，并將得到的解析數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)表情輸出指令庫進(jìn)行匹配，得到對應(yīng)的機(jī)器表情輸出指令；
[0025]表情輸出模塊，用于根據(jù)所述機(jī)器表情輸出指令輸出對應(yīng)的機(jī)器表情。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述人臉圖像中的人臉數(shù)量為一個或多個，其中，
[0027]當(dāng)所述人臉圖像中的人臉數(shù)量為一個時，所述人臉表情信息獲取模塊配置為鎖定目標(biāo)人臉并對該目標(biāo)人臉進(jìn)行表情識別，得到人臉表情信息；
[0028]當(dāng)所述人臉圖像中的人臉數(shù)量為多個時，所述人臉表情信息獲取模塊配置為鎖定各個人臉并分別對各個人臉進(jìn)行表情識別，并基于預(yù)設(shè)規(guī)則根據(jù)表情識別結(jié)果統(tǒng)計(jì)得到人臉表情信息。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述裝置還包括:
[0030]網(wǎng)絡(luò)檢測模塊，用于檢測網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)是否正常；
[0031]如果正常，人臉表情信息獲取模塊則將所述人臉表情信息發(fā)送到遠(yuǎn)程服務(wù)器中以由所述遠(yuǎn)程服務(wù)器根據(jù)所述人臉表情確定出對應(yīng)的機(jī)器表情輸出指令；
[0032]如果不正常，人臉表情信息獲取模塊則利用配置在本地的數(shù)據(jù)處理器來根據(jù)所述人臉表情確定出對應(yīng)的機(jī)器表情輸出指令。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述圖像捕捉模塊配置為首先獲取拍攝到的預(yù)設(shè)拍攝范圍內(nèi)的視頻信息，隨后從所述視頻信息中截取靜態(tài)圖像，最后從所述靜態(tài)圖像中捕捉所述人臉圖像。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述圖像捕捉模塊還配置為檢測人臉圖像捕捉是否失敗，如果失敗，則輸出重新獲取視頻信息的提示。
[0035]本發(fā)明還提供了一種智能機(jī)器人系統(tǒng)，其包括:
[0036]圖像采集裝置，其用于采集預(yù)設(shè)拍攝范圍內(nèi)的人臉圖像；
[0037]表情信息獲取裝置，其與所述圖像采集裝置連接，用于根據(jù)人臉圖像獲取人臉表情?目息;
[0038]數(shù)據(jù)處理裝置，其與所述表情信息獲取裝置連接，用于根據(jù)所述人臉信息確定出對應(yīng)的機(jī)器表情輸出指令；
[0039]表情輸出裝置，其與所述數(shù)據(jù)處理裝置連接，用于根據(jù)所述機(jī)器表情輸出指令產(chǎn)生相應(yīng)的機(jī)器表情。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括:
[0041]配置在所述圖像采集裝置和/或表情輸出裝置本地的本地?cái)?shù)據(jù)處理電路。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述本地?cái)?shù)據(jù)處理電路包括:
[0043]數(shù)據(jù)存儲器，其用于存儲預(yù)設(shè)表情輸出指令庫；
[0044]本地?cái)?shù)據(jù)處理器，其與所述表情信息獲取裝置、數(shù)據(jù)存儲器以及表情輸出裝置連接，用于對所述人臉表情信息進(jìn)行解析，并將得到的解析數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)表情輸出指令庫進(jìn)行匹配，確定對應(yīng)的機(jī)器表情輸出指令，并將所述表情輸出裝置發(fā)送給所述表情輸出裝置。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括:
[0046]數(shù)據(jù)通信電路，其與所述圖像采集裝置連接，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)；
[0047]遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其與所述數(shù)據(jù)通信電路連接，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)通信電路傳輸來的所述人臉圖像獲取所述人臉表情信息，根據(jù)所述人臉表情信息確定出對應(yīng)的機(jī)器表情輸出指令，并將所述機(jī)器表情輸出指令通過所述數(shù)據(jù)通信電路傳輸給所述表情輸出裝置。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述數(shù)據(jù)處理裝置包括:
[0049]數(shù)據(jù)通信電路，其與所述圖像采集裝置連接，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)；
[0050]遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理設(shè)備，其與所述數(shù)據(jù)通信電路連接，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)通信電路傳輸來的所述人臉圖像獲取所述人臉表情信息，根據(jù)所述人臉表情信息確定出對應(yīng)的機(jī)器表情輸出指令，并將所述機(jī)器表情輸出指令通過所述數(shù)據(jù)通信電路傳輸給所述表情輸出裝置。
[0051 ] 根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，
[0052]當(dāng)所述數(shù)據(jù)通信電路與所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理設(shè)備之間的通信連接正常時，所述表情輸出裝置根據(jù)所述數(shù)據(jù)通信電路傳輸來的機(jī)器表情輸出指令產(chǎn)生相應(yīng)的機(jī)器表情；
[0053]當(dāng)所述數(shù)據(jù)通信電路與所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理設(shè)備之間的通信連接斷開時，所述表情輸出裝置根據(jù)所述本地?cái)?shù)據(jù)處理器傳輸來的機(jī)器表情輸出指令產(chǎn)生相應(yīng)的機(jī)器表情。
[0054]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括服務(wù)器。
[0055]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述表情輸出模塊包括以下所列項(xiàng)中的任一項(xiàng)或幾項(xiàng):
[0056]LED點(diǎn)陣、液晶顯示屏、玻璃投影屏和仿生人臉。
[0057]本發(fā)明所提供的智能機(jī)器人數(shù)據(jù)處理方法及裝置、智能機(jī)器人系統(tǒng)通過對采集到的用戶的面部信息進(jìn)行分析得到機(jī)器表情輸出指令(該機(jī)器表情輸出指令表征表情機(jī)器人系統(tǒng)所應(yīng)當(dāng)呈現(xiàn)出的表情，該表情不一定必須與用戶當(dāng)前表情相同)，并以可視化的方式來呈現(xiàn)出機(jī)器表情，有效克服了現(xiàn)有的表情機(jī)器人無法呈現(xiàn)與用戶當(dāng)前面部情緒相關(guān)聯(lián)的表情的缺陷，提高了機(jī)器人系統(tǒng)的情緒表達(dá)能力，改善了機(jī)器人系統(tǒng)與用戶的情感互動。
[0058]本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0059]附圖示出了本發(fā)明的各方面的各種實(shí)施例，并且它們與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員明白，附圖所示的特定實(shí)施例僅是實(shí)例性的，并且它們無意限制本發(fā)明的范圍。應(yīng)該認(rèn)識到，在某些示例中，被示出的一個元件也可以被設(shè)計(jì)為多個元件，或者多個元件也可以被設(shè)計(jì)為一個元件。在某些示例中，被示出為另一元件的內(nèi)部部件的元件也可以被實(shí)現(xiàn)為該另一元件的外部部件，反之亦然。為了更加清楚、詳細(xì)地本發(fā)明的示例性實(shí)施例以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)Ρ景l(fā)明的各方面及其特征的優(yōu)點(diǎn)理解得更加透徹，現(xiàn)對附圖進(jìn)行介紹，在附圖中:
[0060]圖1