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第1章 绪论1

1.1 个体行为的定义及特征1

1.1.1 行为的表现形式1

1.1.2 行为的时空特性2

1.1.3 行为的层次结构2

1.2 个体行为的影响因素4

1.2.1 环境因素4

1.2.2 习惯因素4

1.2.3 生理状态5

1.3 人体行为的分类5

1.3.1 肢体行为分类5

1.3.2 情绪状态分类6

1.4 行为识别的研究意义与进展7

1.4.1 行为识别的应用领域7

1.4.2 行为识别的科学价值8

1.4.3 行为识别的研究进展9

参考文献9

第2章 个体行为的获取与监测10

2.1 视觉获取方法10

2.1.1 有标记视觉获取11

2.1.2 无标记视觉获取15

2.2 可穿戴传感器获取19

2.2.1 生物传感器获取20

2.2.2 惯性传感器获取25

2.3 非穿戴监测方法30

2.3.1 声音信号监测30

2.3.2 电容场信号监测34

2.3.3 电子标签监测37

2.4 行为获取系统框架42

参考文献45

第3章 行为识别的理论依据48

3.1 行为数据的处理49

3.1.1 数据滤波49

3.1.2 数据分割52

3.2 行为数据的特征选择及提取63

3.2.1 主分量分析63

3.2.2 独立分量选择64

3.2.3 核函数的方法69

3.2.4 特征选择算法71

3.3 行为的分类工具76

3.3.1 最近邻与K最近邻76

3.3.2 决策树79

3.3.3 卷积神经网络83

3.3.4 支持向量机89

3.4 识别过程中的信息融合93

3.4.1 多数投票法93

3.4.2 贝叶斯理论的分类器融合94

3.4.3 基于证据理论的分类器融合95

参考文献99

第4章 行为识别系统的系统平台101

4.1 行为识别系统的结构102

4.2 行为识别系统中的任务分配104

4.2.1 视频读取与预处理的实现105

4.2.2 行为识别系统训练过程的实现106

4.2.3 行为识别系统特征可视化的实现109

4.2.4 行为识别系统识别过程的实现111

4.3 行为识别的软件环境112

4.3.1 计算机视觉库OpenCV113

4.3.2 跨平台用户界面框架QT114

4.3.3 行为识别系统软件框架114

4.4 行为识别系统的系统平台115

4.4.1 微软Azure machine learning平台115

4.4.2 谷歌TensorFlow平台120

参考文献127

第5章 语言识别及情感分析128

5.1 语言中的文字识别128

5.1.1 语音信号预处理128

5.1.2 语音识别的特征提取129

5.1.3 文字识别模型及系统135

5.2 基于语言文本的情感识别136

5.2.1 文本数据信息抽取137

5.2.2 文本内容的分类与聚类139

5.3 基于语音信号的情感识别142

5.3.1 基于改进KNN算法的语音情感识别142

5.3.2 基于微软Azure平台的语音情感识别144

参考文献147

第6章 肢体动作捕捉及行为识别148

6.1 手势捕捉及识别149

6.1.1 手势捕捉的特点149

6.1.2 基于视觉的手势识别150

6.1.3 基于惯性传感的手势捕捉168

6.2 肢体动作捕捉175

6.2.1 基于视觉的肢体动作捕捉176

6.2.2 基于惯性传感的肢体动作捕捉181

6.3 肢体行为的行为识别193

6.3.1 手语识别194

6.3.2 肢体动作行为识别197

参考文献201

第7章 面部特征识别与表情理解205

7.1 面部的精确定位206

7.1.1 肤色混合高斯模型207

7.1.2 光线补偿209

7.1.3 肤色区域检测210

7.1.4 肌肉纹理210

7.1.5 嘴唇定位212

7.1.6 眉毛检测215

7.2 面部图像滤波及归一化217

7.2.1 面部图像滤波217

7.2.2 面部图像归一化219

7.3 面部表情的疲劳状态检测221

7.3.1 疲劳状态面部特征221

7.3.2 疲劳程度判断222

7.3.3 基于粗糙集理论的疲劳状态判断222

7.4 面部表情的情感理解224

7.4.1 面部情感类别及标准库224

7.4.2 融合LBP及LPQ特征的面部情感识别226

参考文献231

第8章 基于个体行为理解的人机协同系统234

8.1 人机协同的基本概念235

8.1.1 人机协同的定义236

8.1.2 人机协同的问题238

8.1.3 研究现状与发展趋势243

8.2 个体行为的习惯建模246

8.2.1 行为习惯认知及意义246

8.2.2 个体行为习惯挖掘的相关工作247

8.2.3 个体行为习惯模式249

8.2.4 基于个体行为习惯的人类动力学建模250

8.3 人机协同决策与推理机制253

8.3.1 推理的基础知识254

8.3.2 人机推理对比258

8.3.3 人机协同系统的结构特征与推理机制260

8.4 人本控制系统架构262

8.5 人机协同系统案例263

8.5.1 “沃森”简介263

8.5.2 “沃森”的工作机制264

8.5.3 沃森医生——“肿瘤专家顾问”专家系统267

8.5.4 沃森医生与人类医生共同协作269

参考文献270