表情分析系统是主要的神经行为测试工具之一，该系统是一款分析工具软件，可自动分析面部表情和面部微表情动作，同时系统内嵌情感效价识别模型，直接测量个体的“消极”、“中性”、“积极”的情感状态，还提供视线方向、头部朝向、个人特征等数据。
系统通过面部动作编码体系将许多现实生活中人类的表情进行了分类，是如今面部表情的肌肉运动的参照标准。具备情绪状态识别、面部表情分析等功能，根据人脸的解剖学特点，将其划分成若干既相互独立又相互联系的运动单元（AU），并分析了这些运动单元的运动特征及其所控制的主要区域以及与之相关的表情。
表情分析系统的工作过程分三个步骤：
面部寻找，面部建模和面部表情分类。可以使用视频录像文件分析表情，可以使用USB摄像头实时分析表情，还可以使用照片文件分析表情。
这三种分析方法中，系统都能生成数据，深入了解参试者的情绪变化。在分析视频录像时，可以选择一个精确的帧帧模式或跳帧模式进行高速分析。通过试验参与者的正面弥漫光源，能得到最佳的结果。
表情分析系统能够快速的检测到有趣的片段，即使是很长的系列事件。该系统包含有一个基本的人类表情算法模型，系统根据事先输入原始面部图像来识别观察对象的表情。
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