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利用基于时空深度学习的人脸表情方法改进疼痛分类

计算机视觉与模式识别 2025-02-27 v3 人工智能

摘要

疼痛管理和严重程度检测对于有效治疗至关重要,然而传统的自我报告方法具有主观性,可能不适用于非语言个体(表达能力受限的人)。为了解决这一局限性,我们探索了使用面部表情进行自动疼痛检测。我们的研究利用深度学习技术,通过分析来自 Pain Emotion Faces Database (PEMF) 的面部图像来改进疼痛评估。我们提出了两种新方法:(1) 结合 ConvNeXt 与 Long Short-Term Memory (LSTM) 块的混合模型,用于分析视频帧并预测疼痛是否存在;(2) 集成 LSTM 的时空图卷积网络 (STGCN),用于处理面部图像中的特征点以进行疼痛检测。我们的工作首次将 PEMF 数据集用于二元疼痛分类,并通过大量实验证明了这些模型的有效性。结果突出了结合空间和时间特征以增强疼痛检测的潜力,为客观疼痛评估方法提供了一项有前景的进展。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.06787,
  title  = {Improving Pain Classification using Spatio-Temporal Deep Learning Approaches with Facial Expressions},
  author = {Aafaf Ridouan and Amine Bohi and Youssef Mourchid},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.06787},
  year   = {2025}
}

备注

8 pages, 3 figures, 3 tables. Accepted and presented at the 18th International Conference on Machine Vision (ICMV 2024), Edinburgh, UK