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针对传统稀疏表示方法构建的字典不具备判别性的问题,以K-SVD算法为基础,对判别字典的构建和分类求解进行了研究,提出一种基于层次结构化字典学习的表情识别方法。先将训练样本切割出眼眉、脸颊和嘴三部分,对分割的各部分利用K-SVD算法得到块字典向量,再用层次分析法的权重赋值方法求块字典向量的权重值,构成各类子字典。将所有的子字典进行联合,用结构化字典学习算法求解。测试样本的归类取决于求解结果重构的效果。在JAFFE和CK表情库上的实验表明,该算法在保证了字典判别性的同时,也达到了较高的识别率。