表情分析系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种表情分析系统，包括连接有显示屏的主控设备，主控设备上安装有收发天线，被测者的左、右前方各安装有表情捕获摄像设备，被测者身体相应部位佩戴有生理信号检测设备，生理信号检测设备通过收发天线与主控设备无线通讯，表情捕获摄像设备与主控设备有线连接。表情捕获摄像设备包括表情捕获摄像头，表情捕获摄像头前方安装有环形补偿光源。本实用新型专利技术以基于表情捕获摄像头获得的面部分析结果为主，以基于生理信号采集获得的生理特征为辅助，来全面剖析被测者的面部表情所反映的心理状态与变化，为针对被测者实施心理紧密跟踪提供依据。

Expression analysis system

The utility model discloses an expression analysis system, which comprises a main control device connected with a display screen, a transceiver antenna is mounted on the main control device, an expression capture camera is mounted on the left and right front of the measured person, a physiological signal detection device is worn on the corresponding part of the tested person's body, and a physiological signal detection device is sent and received through the transceiver. The antenna is wireless communication with the main control equipment, and the expression capture camera device is wired with the main control device. The facial expression capturing camera includes a facial expression capturing camera with a ring compensation light source installed in front of the facial expression capturing camera. The utility model mainly analyzes the results of the face analysis obtained by the expression capture camera and assists by the physiological characteristics acquired by the physiological signal acquisition to analyze the psychological state and changes reflected by the facial expression of the tested person comprehensively, so as to provide a basis for implementing the psychological close tracking for the tested person.

【技术实现步骤摘要】
表情分析系统
本技术涉及一种表情分析系统，尤指一种应用于侦查办案过程中的表情识别设备。
技术介绍
目前，在侦查办案场合，办案人员仍旧是基于检测被测者身体得到的皮肤电、胸部呼吸、腹部呼吸、血压等各种生理数据，来分析被测者的心理状态与变化，实现心理的跟踪。但从实际实施中可以看到，当被测者通过视觉、听觉，甚至触觉获得刺激信息，信息经过大脑加工后对外界产生反应，除了从被测者身体的上述各项生理信号表现出来之外，还会以脸部表情的形式来表现，而通过分析人的脸部表情及变化，即可对被测者的内心情绪或思想活动进行有效分析。由此可见，将脸部表情识别设备引入办案现场，势必会大大加强心理跟踪的准确性和真实性。但是，已有的摄像设备大多是固定的，这便需要测试者在摄像过程中站立或保持坐姿的同时目光直视镜头，但办案中的被测者通常会通过转动目光、头部或身体的方式来逃避心理测试，此时摄像设备无法对被测者的面部进行准确对焦及正面拍摄。另外，当被测者佩戴有眼镜，特别是厚镜片、黑色框架的眼镜时，摄像效果会受到严重影响，有碍于后续心理分析。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种表情分析系统，其以基于表情捕获摄像头获得的面部分析结果为主，以基于生理信号采集获得的生理特征为辅助，来全面剖析被测者的面部表情所反映的心理状态与变化，为针对被测者实施心理紧密跟踪提供依据。为了实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：一种表情分析系统，其特征在于：它包括连接有显示屏的主控设备，主控设备上安装有收发天线，被测者的左前方、右前方各安装有表情捕获摄像设备，被测者身体相应部位佩戴有生理信号检测设备，生理信号检测设备通过收发天线与主控设备无线通讯，表情捕获摄像设备与主控设备有线连接，其中：表情捕获摄像设备包括自动对焦的表情捕获摄像头，表情捕获摄像头安装在左右转动机构上，左右转动机构安装在可上下伸缩的高度调节杆上，高度调节杆通过水平移动机构滑动安装在水平轨道上，表情捕获摄像头的前方安装有环形补偿光源。所述补偿光源由若干块环状均布的光源片构成，每个光源片均可受控独立发光。所述表情分析系统还包括替代被测者眼镜的、带有滤光功能的测试眼镜。本技术的优点是：1、本技术一方面通过表情捕获摄像头捕获被测者的面部情绪表达，识别出被测者的面部状态(如左右眼睁开或闭着，嘴巴张开或闭着同时眉毛上扬、放松状态或低垂)、基本情绪(如高兴、悲伤、愤怒、震惊、惊吓、沮丧和平静状态)以及微表情(如轻蔑(嘴角的一边收紧并轻微上扬的表情))等，分析出被测者的情绪状态、兴奋程度等，以及辨别被测者的性别、年龄、种族、面部特征等，另一方面采集被测者的相关生理信号，从而以面部分析结果为主，以生理特征为辅助，来全面剖析被测者的面部表情所反映的心理状态与变化，为针对被测者实施心理紧密跟踪提供依据。2、在本技术中，表情捕获摄像头在被测者通过转动目光、头部或身体来逃避心理测试时，可通过平移与上下左右旋转表情捕获摄像头来实时对准被测者的面部正面，实现始终针对被测者面部中心进行对焦，从而对被测者的面部正面影像实现清晰拍摄，确保表情分析结果的准确性。3、本技术配有带滤光功能的测试眼镜，可有效避免被测者通过佩戴自己的眼镜来躲避测试，也可有效避免因摘下眼镜而使被测者无法看清刺激画面等刺激源的现象发生，确保了办案的顺利进行。4、在本技术中，各生理信号检测设备佩戴方便，舒适感好，信号采集准确、可靠，信号传输干扰小，操作与调试便捷，使用寿命长。附图说明图1是本技术表情分析系统的组成示意图。图2是红外血流量检测设备的结构示意图。图3是动作检测设备的结构示意图。图4是皮电检测设备的结构示意图。图5是皮温检测设备的结构示意图。具体实施方式如图1所示，本技术表情分析系统包括连接有显示屏20的主控设备10，主控设备10上安装有收发天线30，被测者的左前方、右前方各安装有表情捕获摄像设备60，被测者身体相应部位佩戴有生理信号检测设备，生理信号检测设备通过收发天线30与主控设备10无线通讯，表情捕获摄像设备60与主控设备10有线连接，其中：表情捕获摄像设备60包括自动对焦的表情捕获摄像头61，表情捕获摄像头61安装在可左右转动的左右转动机构(图中未示出)上，左右转动机构安装在可上下伸缩的高度调节杆62上，高度调节杆62通过水平移动机构滑动安装在水平轨道63上，表情捕获摄像头61的前方安装有环形补偿光源65。在实际使用中，当被测者左右转动头部、身体时，高度调节杆62可通过水平移动机构带动表情捕获摄像头61在水平轨道63上平移，以及表情捕获摄像头61可通过左右转动机构实现水平方向上的左右转动，从而使表情捕获摄像头61的摄像端面可与被测者面部正对，确保清晰拍摄到被测者面部的正面影像。当被测者抬头或低头时，表情捕获摄像头61通过高度调节杆62实现竖直方向上的上下移动，以使表情捕获摄像头61的摄像端面可与被测者面部正对，确保清晰拍摄到被测者面部的正面影像。另外，两个表情捕获摄像头61的采用还起到了互为补充、综合判断成像，提高影像采集准确性的作用。在实际使用时，两个表情捕获摄像头61可同时采集被测者的影像或者在没有必要开启两个表情捕获摄像头的时候，仅一个表情捕获摄像头61进行采集被测者影像的工作。在实际设计中，生理信号检测设备可包括检测被测者手腕流经血流量的红外血流量检测设备51、检测被测者身体主躯干和大腿动作的动作检测设备53、检测被测者手指皮肤电信号的皮电检测设备55以及检测被测人手指和手心皮肤温度的皮温检测设备57。如图2，红外血流量检测设备51包括基座511，基座511的外侧面安装有数码显示屏512，基座511的内侧面设有装配槽515，装配槽515内安装有具有信号处理和通讯功能的红外血流量传感器517，基座511的两端安装有弯度调整块513，两个弯度调整块513之间通过可调节长短的腕带514相连，其中：红外血流量传感器517通过弹簧516固定在装配槽515的槽底；在被测者佩戴红外血流量检测设备51检测血流量之前，红外血流量传感器517伸出装配槽515槽口。红外血流量传感器517与数码显示屏512相连，并可与主控设备10进行无线通讯。数码显示屏512用于显示红外血流量检测的结果数据。使用时，将红外血流量检测设备51佩戴在手腕上，红外血流量传感器517的检测头朝向待测部位，调节弯度调整块513来配合被测者的手腕宽度，然后通过腕带514将红外血流量检测设备51束紧在手腕上，此时弹簧516被压缩，使得红外血流量传感器517紧抵顶在待测部位，从而红外血流量传感器517通过红外线方式检测流经手腕的血液流量，以基于对血液流量的检测来分析被测者的焦虑、紧张等情绪表现。如图3，动作检测设备53包括具有中空夹层的方形坐垫531，坐垫531由上垫533和下垫534构成，中空夹层内通过定位短支架固定安装有五个动作传感器532，五个动作传感器532分别位于坐垫531的四个角及中间位置上，所有动作传感器532的感测电极朝上设置且贴于坐垫531的上垫533内壁上，所有动作传感器532与具有信号处理和通讯功能的信号收集器连接，信号收集器可与主控设备10无线通讯，中空夹层内填满填充物，以使被测人感觉不到动作传感器的存在。上述动作传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种表情分析系统，其特征在于：它包括连接有显示屏的主控设备，主控设备上安装有收发天线，被测者的左前方、右前方各安装有表情捕获摄像设备，被测者身体相应部位佩戴有生理信号检测设备，生理信号检测设备通过收发天线与主控设备无线通讯，表情捕获摄像设备与主控设备有线连接，其中：表情捕获摄像设备包括自动对焦的表情捕获摄像头，表情捕获摄像头安装在左右转动机构上，左右转动机构安装在可上下伸缩的高度调节杆上，高度调节杆通过水平移动机构滑动安装在水平轨道上，表情捕获摄像头的前方安装有环形补偿光源。

【技术特征摘要】
1.一种表情分析系统，其特征在于：它包括连接有显示屏的主控设备，主控设备上安装有收发天线，被测者的左前方、右前方各安装有表情捕获摄像设备，被测者身体相应部位佩戴有生理信号检测设备，生理信号检测设备通过收发天线与主控设备无线通讯，表情捕获摄像设备与主控设备有线连接，其中：表情捕获摄像设备包括自动对焦的表情捕获摄像头，表情捕获摄像头安装在左右转动机构上，左右转动机构安装在可上下伸缩的高度调节杆上，高度调节杆通过水平移动机构滑动安装在水平轨道上，表情捕获摄像头的前方安装有环形补偿光源。2.如权利要求1所述的表情分析系统，其特征在于：所述生理信号检测设备包括检测被测者手腕流经血流量的红外血流量检测设备、检测被测者身体主躯干和大腿动作的动作检测设备、检测被测者手指皮肤电信号的皮电检测设备以及检测被测人手指和手心皮肤温度的皮温检测设备。3.如权利要求2所述的表情分析系统，其特征在于：所述红外血流量检测设备包括基座，基座的外侧面安装有数码显示屏，基座的内侧面设有装配槽，装配槽内安装有红外血流量传感器，基座的两端安装有弯度调整块，两个弯度调整块之间通过可调节长短的腕带相连，其中：红外血流量传感器通过弹簧固定在装配槽的槽底；在被测者佩戴所述红外血流量检测设备检测血流量之前，红外血流量传感器伸出装配槽槽口。4.如权利要求2所述的表情分析系统，其特征在于：所述动作检测设备包括具有中空夹层的方形坐垫，中空夹层内通过定位短支架...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗强，
申请(专利权)人：北京同方神火联合科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11