امروزه با پیشرفت تکنولوژی، کاربرد ماشین در استخراج اطلاعات تصویری هم از حیث قدرت بینایی و هم قدرت پردازش بسیار گسترده تر شده است. سرعت بالای ماشین، دقت تشخیص مناسب، تنوع کاری در زمینه های پزشکی، لوازم خانگی، اتوموبیل های هوشمند، ربات های انسان نما، سیستم های نظامی و ... تجاری سازی این سیستم ها را مقرون به صرفه می کند. از جمله پرکاربردترین ماشین های پردازش تصویر سیستم های تشخیص و بررسی چهره افراد است. در تحقیق پیش رو هدف تشخیص حالت های چهره فرد در تصویر یا دنباله ای از تصاویر است. حالات مورد نظر شامل شناسایی 7 حالت اصلی صورت: 1-لبخند 2- ناراحتی 3- عصبانیت 4- ترس 5- تنفر 6- تعجب 7-حالت طبیعی است. مهمترین فاکتورهای طراحی این سیستم می تواند 1- سرعت تشخیص 2-دقت تشخیص و 3-تمام خودکار بودن آن باشد. اولین راه کار در این پایان نامه معرفی و پیاده سازی گراف جدید چهره بر پایه قطعه بندی تصویر و استفاده از دسته بند های گروهی برای تشخیص حالت چهره بوده است. تغییر موقعیت و حالت اعضا صورت مانند ابرو، چشم و لب ها اطلاعات کافی برای تشخیص وضعیت چهره فرد فارغ از هویت را فراهم می آورد. در راه حلی دیگر، استفاده از اطلاعات تغییر حالت بافت پوست در نواحی متحرک صورت برای استخراج اطلاعات تصویر چهره به عنوان دومین روش پیاده سازی سیستم بازشناسی حالت چهره پیشنهاد شده است. پیاده سازی این دو سیستم در دو پایگاه داده شناخته شده mmi و jaffe انجام شده است. نتایج به دست آمده در این پایان نامه نشان می دهند که اطلاعات استخراج شده در روش های فوق به همراه طبقه بندهای مناسب، سیستم دقیق و پرسرعت برای تشخیص حالات چهره فراهم می کند.