Facial Expression Analysis and Its Potentials in IoT Systems: A Contemporary Survey

要約

顔の表情は人間の感情を伝え、持続時間と強さに基づいてマクロ表情 (MaE) とミクロ表情 (MiE) に分類できます。
MaE は自発的であり、容易に認識されますが、MiE は非自発的で急速であり、隠された感情が明らかになる可能性があります。
表情分析とモノのインターネット (IoT) システムの統合には、さまざまなシナリオにわたって大きな可能性があります。
IoT で強化された MaE 分析により、患者の感情をリアルタイムでモニタリングできるようになり、スマート ヘルスケアにおけるメンタルヘルスケアの改善が促進されます。
同様に、IoT ベースの MiE 検出は、スマート セキュリティにおける監視の精度と脅威の検出を強化します。
この研究は、表情分析における研究の進歩の包括的な概要を提供し、IoT システムとの統合を探ることを目的としています。
私たちの研究と既存の調査の違いについて議論し、さまざまな学習パラダイムにわたる MaE および MiE 技術の進歩について詳しく説明し、IoT における潜在的なアプリケーションを検討します。
この分野での革新を促進することを目的として、表情ベースのテクノロジーと IoT システムの融合に向けた課題と将来の方向性を強調します。
この研究では、最近の開発と実際の応用例を紹介することで、表情分析がヘルスケア、セキュリティなどの分野で IoT システムをどのように強化できるかについて体系的な理解を提供します。

要約(オリジナル)

Facial expressions convey human emotions and can be categorized into macro-expressions (MaEs) and micro-expressions (MiEs) based on duration and intensity. While MaEs are voluntary and easily recognized, MiEs are involuntary, rapid, and can reveal concealed emotions. The integration of facial expression analysis with Internet-of-Thing (IoT) systems has significant potential across diverse scenarios. IoT-enhanced MaE analysis enables real-time monitoring of patient emotions, facilitating improved mental health care in smart healthcare. Similarly, IoT-based MiE detection enhances surveillance accuracy and threat detection in smart security. This work aims at providing a comprehensive overview of research progress in facial expression analysis and explores its integration with IoT systems. We discuss the distinctions between our work and existing surveys, elaborate on advancements in MaE and MiE techniques across various learning paradigms, and examine their potential applications in IoT. We highlight challenges and future directions for the convergence of facial expression-based technologies and IoT systems, aiming to foster innovation in this domain. By presenting recent developments and practical applications, this study offers a systematic understanding of how facial expression analysis can enhance IoT systems in healthcare, security, and beyond.

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