非接触式测谎和情绪识别方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种非接触式测谎和情绪识别方法、装置和系统，所述方法包括：利用生物雷达模块检测被试胸壁运动和/或人体体表机械振幅，基于检测结果获得被试呼吸值和/或心率值；利用声音采集单元采集被试的语音信息，将采集的语音信息转换为声谱图作为声纹数据；基于获得的呼吸值和/或心率值计算呼吸低高频比值和/或心率低高频比值，基于计算的呼吸低高频比值和/或心率低高频比值得到第一说谎识别结果；对转换得到声纹数据进行特征提取，将提取的声纹数据特征与数据库中的特征进行比较，基于比较结果以及提取的特征值随时间的变化，得到被试情绪识别结果。

【技术实现步骤摘要】
非接触式测谎和情绪识别方法、装置和系统
本专利技术涉及心理状态检测
，尤其涉及一种能够测谎以及情绪的非接触式测谎和情绪识别方法、装置和系统。
技术介绍
测谎是一种对谎言的鉴别活动，在常规情况下，主要通过肉眼观察被测用户的外表生理变化现象，如是否说话结巴、脸红或肌肉颤抖等。这种情况下，多数都是凭借经验主管判断，缺乏数据支持。传统的测谎仪大多需要被测对象主动佩戴接触式测谎设备，由于测谎设备较大，还需要专门技术人员操作，容易引起被测对象抵触、提防，对于心理素质高，“演技”好的人员往往达不到测试效果。此外，尤其在警察对一般涉案人员的前期调查取证时，在律师与涉案客户了解案情时、银行在发放贷款前对客户信贷诚信度调查时，老师和家长真实了解孩子是否撒谎时等此类特殊环境时等一系列场合下，谈话人员迫切需要了解被调查对象内心真实状态的场合，但又无法做到让被调查对象佩戴接触式的测谎设备，这就无法把握被调查对象情绪变化，从而无法把握谈话活动的主动权。因此，如何在无需被调查对象佩戴接触式设备的情况下了解被调查对象是否说谎以及情绪变化等，是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术实施例提供了一种非接触式测谎和情绪识别方法、装置和系统，以在被调查对象(被试)无需佩戴任何测谎设备的情况下，实现对被试是否说谎以及情绪的测试。在本专利技术的一方面，提供了一种非接触式测谎和情绪识别方法，该方法包括以下步骤：利用生物雷达模块检测被试胸壁运动和/或人体体表机械振幅，基于检测结果获得被试呼吸值和/或心率值；利用声音采集单元采集被试的语音信息，将采集的语音信息转换为声谱图作为声纹数据；基于获得的呼吸值和/或心率值计算呼吸低高频比值和/或心率低高频比值，基于计算的呼吸低高频比值和/或心率低高频比值得到第一说谎识别结果；对转换得到声纹数据进行特征提取，将提取的声纹数据特征与数据库中的特征进行比较，基于比较结果以及提取的特征值随时间的变化，得到被试情绪识别结果。可选地，所述方法还包括：将采集的语音信息转换为语音文本，将转换得到的语音文本进行结巴分词处理、问题回答思考时间计算和/或重复内容一致性分析，并将分词处理结果、思考时间计算结果和/或一致性分析结果与数据库中存储的相应结果进行匹配，得到匹配结果，基于匹配结果获得第二说谎识别结果；基于所述第一说谎识别结果和所述第二说谎识别结果确定被试是否说谎。可选地，提取的声纹数据特征包括：基频特征值、语速特征值、共振峰特征值、时域特征值、能量特征值中的至少一个特征值。可选地，所述基于计算的呼吸低高频比值和/或心率低高频比值得到第一说谎识别结果的步骤包括：将当前计算的呼吸低高频比值和/或心率低高频比值与数据库中预先存储的呼吸低高频比值和/或心率低高频比值进行比较，基于比较结果获得第一情绪分值；将在被试不同回答主题下计算的呼吸低高频比值和/或心率低高频比值进行比较，基于比较结果获得第二情绪分值；基于所述第一情绪分值和所述第二情绪分值得到第一说谎识别结果。可选地，所述方法还包括：基于说谎识别结果和被试情绪识别结果产生显示指示信号。本专利技术的另一方面，还提供一种非接触式测谎和情绪识别装置，该装置包括：生物雷达模块，用于检测被试胸壁运动和/或人体体表机械振幅，以基于检测结果获得被试呼吸值和/或心率值；声音采集单元，用于采集被试的语音信息，以用于将采集的语音信息转换为声谱图作为声纹数据；无线通信模块，用于将生物雷达模块检测得到的数据和声音采集单元采集的数据传送至上位机，以使得所述上位机能够基于获得的呼吸值和/或心率值计算呼吸低高频比值和/或心率低高频比值，基于计算的呼吸低高频比值和/或心率低高频比值得到第一说谎识别结果，并对转换得到声纹数据进行特征提取，将提取的声纹数据特征与数据库中的特征进行比较，基于比较结果以及提取的特征值随时间的变化，得到被试情绪识别结果；所述无线通信模块还用于接收来自所述上位机的说谎识别结果和情绪识别结果；控制单元，其用于控制所述生物雷达模块、声音采集单元和无线通信模块的操作，并基于所述无线通信单元接收的说谎识别结果和情绪识别结果产生相应显示指令；显示单元，用于基于显示指令显示用于指示所述说谎识别结果和情绪识别结果的显示信号。可选地，所述非接触式心理状态检测装置为水杯，所述水杯还包括：水杯壳体、水杯盖和水杯内丹，所述生物雷达模块、声音采集单元和显示单元置于所述水杯壳体上，所述无线通信模块和所述控制单元置于所述水杯壳体与水杯内丹之间的空间中。可选地，所述显示单元包括说谎提示灯和情绪提示灯。可选地，所述水杯还包括：电源、电源指示灯和USB充电口。本专利技术的另一方面提供一种非接触式测谎和情绪识别系统，该系统包括：如前所述的非接触式心理状态检测装置，以及上位机；所述上位机用于从非接触式心理状态检测的无线通信模块接收生物雷达模块检测得到的数据和声音采集单元采集的数据，基于获得的呼吸值和/或心率值计算呼吸低高频比值和/或心率低高频比值，基于计算的呼吸低高频比值和/或心率低高频比值得到第一说谎识别结果，并对转换得到声纹数据进行特征提取，将提取的声纹数据特征与数据库中的特征进行比较，基于比较结果以及提取的特征值随时间的变化，得到被试情绪识别结果；所述上位机还用于发送所述上位机的说谎识别结果和情绪识别结果至所述无线通信模块。本专利技术实施例在无需被试佩戴任何测谎设备的情况下，实现对被试是否说谎以及情绪的测试。此外，本专利技术实施例由于采用非接触式检测，因此隐蔽性强，且实用性高，适用范围广，可用于警察机关、律师行业、银行业、教育行业等迫切需要反馈被测对象内心真实状态和情绪变化，却不适用大型测谎设备的情景。本专利技术的非接触式测谎和情绪识别功能可以集成于日常常见的水杯，但不限于水杯或其他常见物件的形态进行无感知测试，不易被被测对象察觉，在被测对象心理不设防的环境下，采集被测对象的真实心理状态，辅助谈话人员了解被测对象的诚信程度及情绪变化，为把握谈话主动权提供重要依据。本专利技术的附加优点、目的，以及特征将在下面的描述中将部分地加以阐述，且将对于本领域普通技术人员在研究下文后部分地变得明显，或者可以根据本专利技术的实践而获知。本专利技术的目的和其它优点可以通过在书面说明及其权利要求书以及附图中具体指出的结构实现到并获得。本领域技术人员将会理解的是，能够用本专利技术实现的目的和优点不限于以上具体所述，并且根据以下详细说明将更清楚地理解本专利技术能够实现的上述和其他目的。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的限定。附图中的部件不是成比例绘制的，而只是为了示出本专利技术的原理。为了便于示出和描述本专利技术的一些部分，附图中对应部分可能被放大，即，相对于依据本专利技术实际制造的示例性装置中的其它部件可能变得更大。在附图中：图1为本专利技术一实施例中非接触式测谎及情绪识别方法的流程图。图2为本专利技术一实施例中非接触式测谎及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非接触式测谎和情绪识别方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n利用生物雷达模块检测被试胸壁运动和/或人体体表机械振幅，基于检测结果获得被试呼吸值和/或心率值；/n利用声音采集单元采集被试的语音信息，将采集的语音信息转换为声谱图并得到声纹数据；/n基于获得的呼吸值和/或心率值计算呼吸低高频比值和/或心率低高频比值，基于计算的呼吸低高频比值和/或心率低高频比值得到第一说谎识别结果；/n对转换得到声纹数据进行特征提取，将提取的声纹数据特征与数据库中的特征进行比较，基于比较结果以及提取的特征值随时间的变化，得到被试情绪识别结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种非接触式测谎和情绪识别方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
利用生物雷达模块检测被试胸壁运动和/或人体体表机械振幅，基于检测结果获得被试呼吸值和/或心率值；
利用声音采集单元采集被试的语音信息，将采集的语音信息转换为声谱图并得到声纹数据；
基于获得的呼吸值和/或心率值计算呼吸低高频比值和/或心率低高频比值，基于计算的呼吸低高频比值和/或心率低高频比值得到第一说谎识别结果；
对转换得到声纹数据进行特征提取，将提取的声纹数据特征与数据库中的特征进行比较，基于比较结果以及提取的特征值随时间的变化，得到被试情绪识别结果。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将采集的语音信息转换为语音文本，将转换得到的语音文本进行结巴分词处理、问题回答思考时间计算和/或重复内容一致性分析，并将分词处理结果、思考时间计算结果和/或一致性分析结果与数据库中存储的相应结果进行匹配，得到匹配结果，基于匹配结果获得第二说谎识别结果；
基于所述第一说谎识别结果和所述第二说谎识别结果确定被试是否说谎。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
提取的声纹数据特征包括：基频特征值、语速特征值、共振峰特征值、时域特征值、能量特征值中的至少一个特征值。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于计算的呼吸低高频比值和/或心率低高频比值得到第一说谎识别结果的步骤包括：
将当前计算的呼吸低高频比值和/或心率低高频比值与数据库中预先存储的呼吸低高频比值和/或心率低高频比值进行比较，基于比较结果获得第一情绪分值；
将在被试不同回答主题下计算的呼吸低高频比值和/或心率低高频比值进行比较，基于比较结果获得第二情绪分值；
基于所述第一情绪分值和所述第二情绪分值得到第一说谎识别结果。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于说谎识别结果和被试情绪识别结果产生显示指示信号。


6.一种非接触式测谎和情绪识别装置，其特征在于，该装置包括：
生物雷达模块，用于检测被试胸壁运动和/或人体体表机械振幅，以基于检测结果获得被试呼...

【专利技术属性】
技术研发人员：高兴华，
申请(专利权)人：高兴华，
类型：发明
国别省市：河北;13