一种实时检测生理的眼镜装置及方法制造方法及图纸

一种实时检测生理的眼镜装置，包括镜架、视频获取装置、人脸采集装置、血谱分析装置、无线通讯装置以及显示装置；所述视频获取装置、人脸采集装置以及显示装置设置于镜架；血谱生理分析装置设置于后台的处理器中；视频获取装置与人脸采集装置以及显示装置电性连接；血谱生理分析装置与人脸采集装置以及显示装置之间设置无线通讯装置；视频获取装置包括摄像机，摄像机设置于镜架的侧面；采用本发明专利技术能够在被审讯人员无生理感知的情况下得知被审讯人员的生理波动情况，能够对被审讯人员的异常生理波动及时做出反应。

A kind of real-time physiological glasses device and method

【技术实现步骤摘要】
一种实时检测生理的眼镜装置及方法
本专利技术涉及图像识别领域，特别是涉及一种实时检测生理的眼镜装置及方法。
技术介绍
在现代社会中，极端主义分子在日常生活中对无辜百姓的迫害、对人民群众带来的心理压力以及对社会造成的恶劣影响仍然不能够小觑，而且部分抱着消极心理的极端主义分子更是可能会造成人员伤亡的情况发生。所以能够在极端分子行动前进行辨识是十分必要的。但是目前辨识人员的心理或者生理压力往往是通过接触式的仪器进行辨识。如果在人群密集的环境进行排查，其一，会造成人员恐慌；其二，排查过程中给了极端分子心理准备的时间；其三，排查过程中人员可能更为集中，方便极端分子行动；其四，排查过程消耗的时间、人力和资源较多。因此一种非接触式，较为隐蔽的生理或心理检测方式是十分必要的。由于人体皮肤是半透明的，因此光线会透射到皮肤下面的动脉血管层，动脉血管中的血红蛋白会吸收部分透射光，剩余光线会在动脉血管层形成反射光；随着人体心脏跳动的收缩和舒张，动脉血管的血红蛋白密度跟随心脏跳动而波动，当心脏收缩时，动脉血管中的血红蛋白密度变高，会吸收更多的透射光，使得反射光的强度变弱，反之，当心脏舒张时，动脉血管中的血红蛋白密度变低，会吸收更少的透射光，使得反射光的强度变强，因此通过对反射光变化的分析能够得到心率等生理指标。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有技术的不足，提供一种实时检测生理的眼镜装置及方法，结构简单，使用方便。一种实时检测生理的眼镜装置，包括镜架、视频获取装置、人脸采集装置、血谱分析装置、无线通讯装置以及显示装置；所述视频获取装置、人脸采集装置以及显示装置设置于镜架；血谱生理分析装置设置于后台的处理器中；视频获取装置与人脸采集装置以及显示装置电性连接；血谱生理分析装置与人脸采集装置以及显示装置之间设置无线通讯装置；视频获取装置包括摄像机，摄像机设置于镜架的侧面。一种基于上述装置的实时检测生理的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：视频获取装置获取非压缩视频流，传输到人脸采集装置；视频获取装置获取编码视频流传输到显示装置；步骤2：人脸检测装置接收非压缩视频流，进行初步处理得到人脸血谱信息，将设定时长的人脸血谱信息打包，通过无线传输发送到血谱生理分析装置；步骤3：血谱生理分析装置接收人脸血谱信息压缩包，解压获得人脸血谱信息，并进行生理指标分析，获得生理指标分析结果，将生理指标分析结果通过无线传输，传输到显示装置；步骤4：显示装置接收编码视频流以及生理指标分析结果并进行实时显示，返回步骤1。进一步的，所述步骤1中视频获取装置获取非压缩视频流以及编码视频流的步骤包括：步骤1.1：光学传感器捕捉输入镜头的光线，将光学信号转换为电信号传输给图像处理装置；步骤1.2：图像处理装置接收电信号，将电信号转换为帧图像，并将帧图像按照时序进行编排，获得设定帧率的实时非压缩视频流，将非压缩视频流传输给人脸采集装置以及编码器；步骤1.3：编码器接收非压缩视频流，进行H.264或H.265编码，获得编码视频流，将编码视频流传输给显示装置。进一步的，所述步骤2中，人脸检测装置进行初步处理的步骤包括：步骤2.1：根据时间顺序选择一帧图像，对图像进行人脸跟踪检测，得到人脸特征点；步骤2.2：根据人脸特征点的分布定位人脸区块；步骤2.3：提取各个人脸区块的区块信息，得到该帧图像的人脸血谱信息；步骤2.4：对其余每一帧图像进行步骤2.1～2.3的处理，得到一段时间的人脸血谱信息并进行打包；步骤2.5：将打包后的人脸血谱信息传输至血谱分析装置。进一步的，所述步骤2.4中，人脸血谱信息的打包包括如下步骤：步骤2.41：获取每一帧每一个特定区块的平均值序列，{(区块编号，帧序号i，Ri,Gi,Bi)}，其中1≤i≤s*v，s表示设定的打包人脸血谱信息的时长，v表示视频每秒包含的帧图像数量，R、G、B表示人脸区块的RGB信息；步骤2.42：将步骤1.41中获得的特定区块的平均值序列根据区块编号进行排序得到帧图像序列，{(k1,1,R1,G1,B1),…,(k1,s*v,RS*V,GS*V,BS*V)}；将s*v个帧图像序列按时间排序的得到k1区块的序列；步骤2.43：分别得到k2、…kj区块的序列；其中j表示该帧图像中人脸特征点的个数；步骤2.44：获取人脸编号以及第一帧图像的时间戳；所述人脸编号为图像采集装置采集的人脸数据的编号；步骤2.45：根据{人脸编号，第1帧的时间戳，打包帧数，k1区块序列，k2区块序列…kj区块序列}的顺序，对s秒时长的人脸血谱信息进行打包；所述第1帧的时间戳表示该s时长范围内的第1帧图像的时间戳。进一步的，所述步骤3中，生理指标分析包括心率、呼吸、血压的分析；血谱分析装置的分析过程包括如下步骤：步骤3.1：接收人脸血谱信息压缩包，并解压得到人脸血谱信息；步骤3.2：对特定区块分别按照时序组合人脸血谱信息；其中组合人脸血谱信息为根据生理指标的分析要求将一个及以上的人脸血谱信息压缩包的内容按时间顺序拼接组成设定时长的人脸血谱信息；所述特定区块根据检测目标进行确定；步骤3.3：进行生理指标分析，所述生理指标分析包括如下步骤：步骤3.31：将步骤3.2中获得的设定时长的人脸血谱信息进行小波函数滤波处理；步骤3.32：将滤波后的人脸血谱信息按照设定的时间长度进行切片；步骤3.33：对每一块切片后的人脸血谱信息进行傅里叶变换得到与切片对应的目标频谱；步骤3.34：将每一块目标频谱求平均值，并按照时间顺序进行排序得到目标变动曲线；步骤3.4：从特定区块的目标变动曲线中挑选信号质量最好的作为最终的生理指标分析结果；步骤3.5：将步骤3.4获得的生理指标分析结果发送给显示装置。进一步的，所述生理指标包括心率、呼吸、血压指标；生理指标在一个坐标系中展示或者一项生理指标对应一个坐标系进行展示。本专利技术的有益效果在于：采用本专利技术能够在被观察人员无生理感知的情况下得知被观察人员的生理波动情况，能够及时对存在危险的被观察人员进行处理；本专利技术是设置显示装置，能够将编码视频流、生理指标分析结果进行实时显示，便于直观地观察被观察人员的生理波动情况。附图说明图1为本专利技术的外观设计图；图2为本专利技术的流程图；图3为本专利技术的人脸检测装置流程框图；图4为本专利技术的血谱分析装置流程框图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实时检测生理的眼镜装置，其特征在于，包括镜架、视频获取装置、人脸采集装置、血谱分析装置、无线通讯装置以及显示装置；所述视频获取装置、人脸采集装置以及显示装置设置于镜架；血谱生理分析装置设置于后台的处理器中；视频获取装置与人脸采集装置以及显示装置电性连接；血谱生理分析装置与人脸采集装置以及显示装置之间设置无线通讯装置；视频获取装置包括摄像机，摄像机设置于镜架的侧面。/n

【技术特征摘要】
1.一种实时检测生理的眼镜装置，其特征在于，包括镜架、视频获取装置、人脸采集装置、血谱分析装置、无线通讯装置以及显示装置；所述视频获取装置、人脸采集装置以及显示装置设置于镜架；血谱生理分析装置设置于后台的处理器中；视频获取装置与人脸采集装置以及显示装置电性连接；血谱生理分析装置与人脸采集装置以及显示装置之间设置无线通讯装置；视频获取装置包括摄像机，摄像机设置于镜架的侧面。


2.一种基于权利要求1所述装置的实时检测生理的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：视频获取装置获取非压缩视频流，传输到人脸采集装置；视频获取装置获取编码视频流传输到显示装置；
步骤2：人脸检测装置接收非压缩视频流，进行初步处理得到人脸血谱信息，将设定时长的人脸血谱信息打包，通过无线传输发送到血谱生理分析装置；
步骤3：血谱生理分析装置接收人脸血谱信息压缩包，解压获得人脸血谱信息，并进行生理指标分析，获得生理指标分析结果，将生理指标分析结果通过无线传输，传输到显示装置；
步骤4：显示装置接收编码视频流以及生理指标分析结果并进行实时显示，返回步骤1。


3.根据权利要求2所述的一种实时非接触式监测生理指标的方法，其特征在于，所述步骤1中视频获取装置获取非压缩视频流以及编码视频流的步骤包括：
步骤1.1：光学传感器捕捉输入镜头的光线，将光学信号转换为电信号传输给图像处理装置；
步骤1.2：图像处理装置接收电信号，将电信号转换为帧图像，并将帧图像按照时序进行编排，获得设定帧率的实时非压缩视频流，将非压缩视频流传输给人脸采集装置以及编码器；
步骤1.3：编码器接收非压缩视频流，进行H.264或H.265编码，获得编码视频流，将编码视频流传输给显示装置。


4.根据权利要求3所述的一种实时非接触式监测生理指标的方法，其特征在于，所述步骤2中，人脸检测装置进行初步处理的步骤包括：
步骤2.1：根据时间顺序选择一帧图像，对图像进行人脸跟踪检测，得到人脸特征点；
步骤2.2：根据人脸特征点的分布定位人脸区块；
步骤2.3：提取各个人脸区块的区块信息，得到该帧图像的人脸血谱信息；
步骤2.4：对其余每一帧图像进行步骤2.1～2.3的处理，得到一段时间的人脸血谱信息并进行打包；
步骤2.5：将打包后的人脸血谱信息传输至血谱分析装置。


5.根据权利要求4所述的一种实时非接触式监测生理指标的方法，其特征在于，所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞杰，石旭刚，朱伟平，俞江峰，
申请(专利权)人：杭州中威电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33