瞳孔特征的真实情感聊天机器人系统及该系统的判断方法技术方案

本发明专利技术公开了一种瞳孔特征的真实情感聊天机器人系统，包括控制模块，所述控制模块上电性连接有控制开关，所述控制开关电性连接有电池模块，所述控制模块电性连接有咪头、摄像头、检测模块、蜂鸣器、触摸屏、通讯模块、存储模块和驱动模块，所述驱动模块电性连接有步进电机；还包括有一种瞳孔特征的真实情感聊天机器人系统的判断方法；本发明专利技术通过SVM算法实现对图像的特征进行处理，能够精准的得瞳孔图像中的特征参数，且采用Matlab实现对瞳孔的图像进行处理，并且将采集不同情绪的瞳孔图片特征存储在数据库内，且将瞳孔特征处理设备安装在机器人上，实现对机器人与人对话的时候能够准确的识别人的真实情感，进行有情感的交流。

A real emotion chat robot system based on pupil features and its judgment method

【技术实现步骤摘要】
瞳孔特征的真实情感聊天机器人系统及该系统的判断方法
本专利技术属于机器人检测
，更具体地说，尤其涉及一种瞳孔特征的真实情感聊天机器人系统的判断方法。同时，本专利技术还涉及一种瞳孔特征的真实情感聊天机器人系统。
技术介绍
人有理性和感性两个方面，情感属于感性方面，理性在大多数时候都可以根据一些可以准确度量的数据来分析得到结论，而感性往往不能通过一个准确的度量来分析，对于人工智能而言，传统上我们基本上都是处理逻辑信息的，所以，通过瞳孔特征来研究人的情感信息，相比于微表情和心率而言，瞳孔的变化传达的信息是难以用意志来控制的，依次可以避免表情干扰，识别出人的真实感情状态，瞳孔因为感情的变化表现在瞳孔的一些动态特性上，例如瞳孔直径大小，扩张收缩速率，颜色以及光反射等特征。现有的瞳孔特征在使用的时候，普遍存在有以下问题，即在图像进行处理的时候，不能够十分清晰的对图像进行处理，使得图像在对比数据库的时候很容易存在错误，这样就使得瞳孔的特征提取不准确，并且现有的情感检测方法很容易受到伪表情影响，现有的技术中的计算方法十分的麻烦，且难以精准的计算出瞳孔的特征，使得瞳孔与数据的对比的过程十分的缓慢，造成一定的延迟，并且现有的机器设备仅仅只能够实现对话，无法实现移动，并且不能够实现通讯传输等问题针对现有的瞳孔情感检测技术中普遍存在的缺陷，我们提出一种瞳孔特征的真实情感聊天机器人系统及该系统的判断方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种瞳孔特征的真实情感聊天机器人系统及该系统的判断方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种瞳孔特征的真实情感聊天机器人系统的判断方法，包括如下步骤：S1：大量瞳孔图片进行建模，通过SVM算法对大量的瞳孔图片进行建模，且SVM目标函数的公式如下：且使用径向基函数作为核心函数，函数公式为：S2：拍摄对话人的瞳孔，通过摄像模块将对话者进行拍摄，并且将拍摄的画面进行传输给控制模块；S3：对拍摄画面进行处理，首先的图像中的瞳孔进行范围截取，然后对图像进行边缘检测和图像识别，采用Canny算法进行计算边缘检测，且计算公式为：然后对图像进行检测，对Canny算法处理过后的图像的圆进行半径检测，然后进行数据对比；S4：对数据库情绪，将处理过后的对话者瞳孔画面与数据库中的情感数模进行对比，得到情感状态的指标的分数；S5：输出情感，进行情感对话，然后将获得对应的情感数值，并且对照数据库中的情感对话语录，实现不同语句的输出，且通过蜂鸣器进行播放。优选的，所述步骤S3中的图片需要先进行Matlab对图像有时间序列的彩色瞳孔图像处理，输出灰度图像，然后对灰度图像进行高斯模糊的方法处理，平滑图像，去除噪声，再利用Matlab计算出求出角度和幅值，最后计算出双阀值进行边缘连接处理，处理后的图像进行二值化图像输出。一种瞳孔特征的真实情感聊天机器人系统，包括控制模块，所述控制模块上电性连接有控制开关，所述控制开关电性连接有电池模块，所述控制模块电性连接有咪头、摄像头、检测模块、蜂鸣器、触摸屏、通讯模块、存储模块和驱动模块，所述驱动模块电性连接有步进电机；所述咪头用于接收外界语音信息，并且将外界的语音信息传输给控制模块进行处理和判断；所述摄像头用于拍摄外界画面和拍摄对话者的瞳孔画面，并对画面进行处理，将画面传输给控制模块对画面计算处理；所述检测模块内包括有红外激光检测、超声波雷达检测和温度检测，所述红外激光检测用于检测机器人与障碍物之间的距离，所述超声波雷达检测用于检测机器人前面的障碍物，所述温度检测用于检测温度；所述蜂鸣器用于将机器人针对对话者的话语进行播放；所述触摸屏用于对机器人状态和知识信息进行显示。优选的，所述电池模块采用锂电池组，且电池模块固定安装在机器人的内部。优选的，所述通讯模块采用的是nRF24L01芯片，且nRF24L01芯片包括哟频率发生器、增强型SchockBurst模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器和解调器。优选的，所述存储模块至少包括有两组存储器，且一组存储器用于存储机器人运行的程序体，另一组存储器用于存储机器人对话语句体。优选的，所述驱动模块电性连接着步进电机，所述步进电机传动连接着移动滚轮。优选的，所述控制模块采用的是STM8003F3P6TSSOP20微控制芯片，所述控制模块上电性连接有外置的晶振。本专利技术的技术效果和优点：本专利技术通过SVM算法实现对图像的特征进行处理，能够精准的得瞳孔图像中的特征参数，并且将特征参数与数据库内的数据进行对比，实现对瞳孔情感的计算和输出，且采用Matlab实现对瞳孔的图像进行处理，使得图像能够实现灰度值计算，去噪和双阀值进行边缘连接等处理，并且将采集不同情绪的瞳孔图片特征存储在数据库内，实现对瞳孔数据的对比，方便计算，且将瞳孔特征处理设备安装在机器人上，实现对机器人与人对话的时候能够准确的识别人的真实情感，进行有情感的交流。附图说明图1为本专利技术的系统框图；图2为本专利技术的检测模块示意图；图3为本专利技术的步骤流程示意图；图4为本专利技术的通讯模块电路图；图5为本专利技术的控制模块电路图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。根据图1-5所示一种瞳孔特征的真实情感聊天机器人系统及该系统的判断方法；根据图3，一种瞳孔特征的真实情感聊天机器人系统的判断方法，包括如下步骤：S1：大量瞳孔图片进行建模，通过SVM算法对大量的瞳孔图片进行建模，且SVM目标函数的公式如下：且使用径向基函数作为核心函数，函数公式为：S2：拍摄对话人的瞳孔，通过摄像模块将对话者进行拍摄，并且将拍摄的画面进行传输给控制模块；S3：对拍摄画面进行处理，首先的图像中的瞳孔进行范围截取，然后对图像进行边缘检测和图像识别，采用Canny算法进行计算边缘检测，且计算公式为：然后对图像进行检测，对Canny算法处理过后的图像的圆进行半径检测，然后进行数据对比；S4：对数据库情绪，将处理过后的对话者瞳孔画面与数据库中的情感数模进行对比，得到情感状态的指标的分数；S5：输出情感，进行情感对话，然后将获得对应的情感数值，并且对照数据库中的情感对话语录，实现不同语句的输出，且通过蜂鸣器进行播放。具体的，所述步骤S3中的图片需要先进行Matlab对图像有时间序列的彩色瞳孔图像处理，输出灰度图像，然后对灰度图像进行高斯模糊的方法处理，平滑图像，去除噪声，再利用Matlab计算出求出角度和幅值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种瞳孔特征的真实情感聊天机器人系统的判断方法，其特征在于：包括如下步骤：/nS1：大量瞳孔图片进行建模，通过SVM算法对大量的瞳孔图片进行建模，且SVM目标函数的公式如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种瞳孔特征的真实情感聊天机器人系统的判断方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：大量瞳孔图片进行建模，通过SVM算法对大量的瞳孔图片进行建模，且SVM目标函数的公式如下：

且使用径向基函数作为核心函数，函数公式为：



S2：拍摄对话人的瞳孔，通过摄像模块将对话者进行拍摄，并且将拍摄的画面进行传输给控制模块；
S3：对拍摄画面进行处理，首先的图像中的瞳孔进行范围截取，然后对图像进行边缘检测和图像识别，采用Canny算法进行计算边缘检测，且计算公式为：



然后对图像进行检测，对Canny算法处理过后的图像的圆进行半径检测，然后进行数据对比；
S4：对数据库情绪，将处理过后的对话者瞳孔画面与数据库中的情感数模进行对比，得到情感状态的指标的分数；
S5：输出情感，进行情感对话，然后将获得对应的情感数值，并且对照数据库中的情感对话语录，实现不同语句的输出，且通过蜂鸣器进行播放。


2.根据权利要求1所述的一种瞳孔特征的真实情感聊天机器人系统的判断方法，其特征在于：所述步骤S3中的图片需要先进行Matlab对图像有时间序列的彩色瞳孔图像处理，输出灰度图像，然后对灰度图像进行高斯模糊的方法处理，平滑图像，去除噪声，再利用Matlab计算出求出角度和幅值，最后计算出双阀值进行边缘连接处理，处理后的图像进行二值化图像输出。


3.一种瞳孔特征的真实情感聊天机器人系统，包括控制模块，其特征在于：所述控制模块上电性连接有控制开关，所述控制开关电性连接有电池模块，所述控制模块电性连接有咪头、摄像头、检测模块、蜂鸣器、触摸屏、通讯模块、存储模块和驱动模块，所述驱动模块电性...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢黎，
申请(专利权)人：东莞理工学院，
类型：发明
国别省市：广东;44