摘要：此毕业设计作品主要用于研究学生课堂情绪变化。软件以 Python 为开发语言，结合 FaceAI 开源库，主要实现了人脸检测，在人脸检测的基础上识别出人脸，并从人工智能的角度对学生课堂表情进行识别，将识别得到的数据进行匹配、整理与统计，并生成多个数据文件描述学生个人的、班级整体的表情情况，并将这些数据可视化呈现，以便后续研究教师在课堂设计、教学设计、课堂评价等方面存在的问题，以及反映学生个人在课堂中存在的问题。此设计阐述主要详细讲解系统的开发背景、系统的开发过程、 SQL Server 数据库的实现，同时简单介绍涉及到的相关技术，并且简单叙述开发心得。希望在运用整合各技术的基础上，融入自己的想法，最终成功开发出基于人工智能的学生课堂表情识别软件。

关键词： Python；SQL Server；FaceAI；人脸识别；表情识别

目录

摘要

Abstract

一、 绪论-1

（一） 设计背景及意义-1

（二） 国内外研究现状-1

1.学习情绪-1

2.人脸识别-2

3.表情识别-2

（三） 设计目标-3

二、 相关技术与工具介绍-4

（一） Python 介绍-4

（二） Anaconda 介绍-4

（三） FaceAI 开源库介绍-5

1.Haar 分类器人脸检测-5

2.Face Recognition 开源库人脸识别-5

3.Keras 介绍-6

4.CNN 模型介绍-6

（四） PyQt 介绍-6

（五） SQL Sever 介绍-7

（六） ECharts 介绍-7

三、 软件设计-8

（一） 需求分析-8

（二） 软件功能设计-9

（三） 数据库设计-10

1.数据库选择-11

2.数据表设计-11

3.视图设计-13

四、 软件实现-14

（一） 人脸检测-14

（二） 人脸识别-14

（三） 表情识别-16

（四） 视频处理-19

（五） 数据统计-19

（六） 数据整理-20

（七） 数据导出-21

（八） 数据可视化-22

五、 设计总结与反思-23

结语-24

参考文献-25

致谢-26