基于TMS320DM642平臺的瞳孔測謊儀制造技術

本實用新型專利技術的目的是，建立一種新型的測謊儀——瞳孔測謊儀。現有的測謊儀，是通過對測試對象的皮膚電反應、呼吸波和脈搏波等生理參量變化的測試圖譜，判斷其心理狀況，對于掌握反測謊技術的人是無效的。本實用新型專利技術的應用原理在于人的主觀意識無法控制瞳孔的大小變化，當人說謊的時候，他的內心難免會情緒波動，這時交感神經就會起作用，使瞳孔散大。結合心理學的應用，利用瞳孔直徑的變化情況來測謊，可以有效地避免反測謊。本實用新型專利技術是利用TI公司的TMS320DM642微處理器，將圖像傳感器采集到的眼睛圖像，輸入到DSP微處理器中，利用數學模型和心理學的測試方法，對眼球的轉動及瞳孔孔徑的變化情況進行分析和測量，通過數據來判定受測者是否在說謊。主要內容包括：視線跟蹤及眼睛的定位；瞳孔的精確定位；瞳孔孔徑的測量方法；心理學方面的測試技術。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于圖像采集與處理領域，是一種新型瞳孔測謊儀。
技術介紹
圖像采集是獲取客觀世界信息的重要手段，也是圖像處理的基礎工作，是獲取圖像的技術和過程。采集涉及到兩方面的內容光源的選取、反光點的濾除。數字信號處理器(DSP)作為一種可編程專用芯片，是數字信號處理理論實用化過程的重要技術工具，在語音處理、圖像處理等
得到了廣泛的應用，利用匯編語言或C語言進行DSP功能開發。圖像處理是運用光學、電子光學、數字處理方法，對圖像進行復原、校正、增強、統計分析、分類和識別等的加工技術過程。心理測試(Psychological Test)是一種比較先進的測試方法,它是指通過一系列手段，將人的某些心理特征數量化，來衡量個體心理因素水平和個體心理差異的一種科學測量方法。
技術實現思路
本技術的目的是，建立一種新型的測謊儀——瞳孔測謊儀。利用TI公司的TMS320DM642微處理器，將圖像傳感器采集到的眼睛圖像，輸入到DSP微處理器中，利用數學模型和心理學的測試方法，對眼球的轉動及瞳孔孔徑的變化情況進行分析和測量，通過數據來判定受測者是否在說謊。本技術是一種新型瞳孔測謊儀，所述測謊儀包括TMS320DM642的瞳孔測謊平臺、圖像處理算法和心理測試技術，所述測謊平臺如圖I所示，主要包括紅外光源、紅外濾光片、頭戴式攝像頭、DSP處理板、液晶顯示屏、報警裝置，其中紅外光源安裝于頭戴式攝像頭機殼外表面；紅外濾光片安裝于頭戴式攝像頭鏡頭前面；頭戴式攝像頭通過A/D轉換芯片與TMS320DM642微處理器的Video PortO連接；液晶顯示屏與TMS320DM642微處理器的Video Port2連接；報警裝置與DSP處理板的I/O接口相連。所述紅外光源采用紅外線LED燈。所述DSP處理板的圖像處理算法包括視線跟蹤和眼睛定位算法，視線跟蹤技術利用眼球轉動時相對位置不變的某些眼部結構和特征作為參照，在位置變化特征和這些不變特征之間提取視線變化參數，然后通過幾何模型或映射模型獲取視線方向。人眼特征提取是視線追蹤的必要過程和前提，特征提取的質量直接關系到視線估計的精度。瞳孔區域的粗定位，計算出瞳孔圖像的灰度直方圖，選取左側第I個和第2個峰之間最小值的灰度值作為二值化的閾值，對整個圖像進行二值化。對二值化以后的瞳孔圖像先進行形態學開運算后，再進行形態學閉運算平滑圖像，分離出瞳孔，根據實際情況要選取合適的形態學元素。瞳孔直徑計算，首先要檢測瞳孔中心，其次計算瞳孔直徑；計算直徑的流程圖如圖2所示。心理測試，運用準繩測試法(Control Question Test, CQT)、犯罪情景測試法(Guilt Knowledge Test, GKT )和緊張峰測試法(Peak Of Test, Ρ0Τ)，測試技術包括編題、測試和讀取瞳孔孔徑數據三大部分，其中編題和讀數據是技術關鍵，通過讀數據和分析來綜合判斷受測者的說謊程度。利用統計分析的方法，驗證系統的信度和效度，具體測試流程如圖3所示。對樣本的測試，采用模擬犯罪測試實驗研究的方法，統計出四種概率分布情況(I)說謊者被判定為說謊的比例；(2)說謊者被判定為無辜的比例；(3)無辜者被判定為無辜的比例；(4)無辜者被判定為說謊的比例；對上述四種概率分布情況的分析，綜合分析測謊的信度。附圖說明圖I本技術測謊平臺框圖。圖2本技術瞳孔直徑計算流程圖。圖3本技術心理測試流程圖。具體實施方式以下結合附圖具體闡述本技術的技術方案。本技術包括硬件設備、圖像處理算法和心理測試三部分。所述硬件設備部分包括紅外光源、紅外濾光片為攝像頭提供光源，避免采用可見光光源產生反光點。頭戴式攝像頭用攝像頭采集瞳孔圖像，頭戴式攝像頭可以與眼睛的位置相對固定。DSP處理板控制攝像頭采集瞳孔圖像，對采集到的圖像進行分析處理。液晶顯示屏對瞳孔圖像及所測瞳孔直徑顯示。報警裝置對于瞳孔有變化的情況報警。DSP處理板控制攝像頭采集圖像，將采集到的圖像輸入到DSP處理板中，利用數學模型和心理學的測試方法，對眼球的轉動和瞳孔直徑的變化情況進行分析，通過數據來判斷受測者是否說謊。所述圖像處理算法包括視線跟蹤和眼睛定位算法，視線跟蹤技術利用眼球轉動時相對位置不變的某些眼部結構和特征作為參照，在位置變化特征和這些不變特征之間提取視線變化參數，然后通過幾何模型或映射模型獲取視線方向。瞳孔區域的粗定位，計算出瞳孔圖像的灰度直方圖，對整個圖像進行二值化，利用閾值分割方法獲取瞳孔區域。瞳孔精確定位，二值化后的瞳孔圖像先進行形態學開運算后，再進行形態學閉運算平滑圖像，分離出瞳孔。瞳孔直徑計算，利用五點法，根據橢圓模型，計算瞳孔的直徑。所述心理學方法包括心理學測試方法，包括準繩測試法(Control Qu estionTest, CQT)、犯罪情景測試法(Guilt Knowledge Test, GKT )和緊張峰測試法(Peak OfTest，Ρ0Τ)，心理學測試技術，包括編題、測試和讀取瞳孔孔徑數據三部分。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于TMS320DM642平臺的瞳孔測謊儀，其特征在于：它包括紅外光源、紅外濾光片、頭戴式攝像頭、DSP處理板、液晶顯示屏、報警裝置，其中：紅外光源安裝于頭戴式攝像頭機殼外表面；紅外濾光片安裝于頭戴式攝像頭鏡頭前面；頭戴式攝像頭通過A/D轉換芯片與TMS320DM642微處理器的Video？Port0連接；液晶顯示屏與TMS320DM642微處理器的Video？Port2連接；報警裝置與DSP處理板的I/O接口相連。

【技術特征摘要】
1.基于TMS320DM642平臺的瞳孔測謊儀，其特征在于它包括紅外光源、紅外濾光片、頭戴式攝像頭、DSP處理板、液晶顯示屏、報警裝置，其中 紅外光源安裝于頭戴式攝像頭機殼外表面；紅外濾光片安裝于頭戴式攝像頭鏡頭前面；頭戴式攝像頭通過A/D轉換芯片與TMS320DM642微處理器的Video PortO連接；液晶顯示屏與TMS320D...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張占強，孟克其勞，
申請(專利權)人：張占強，孟克其勞，
類型：實用新型
國別省市：