一种智能研判系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能研判系统，包括：智能摄像头、智能麦克风和智能终端；智能摄像头跟踪并采集被研判人员脸部的视频数据，基于视频数据计算被研判人员的生理指标；智能麦克风采集被研判人员的音频数据；智能终端根据被研判人员的生理指标变化分析其在不同时刻的心理压力变化，根据被研判人员的声音变化分析其在不同时刻的情绪变化；同时，以图表形式实时显示被研判人员不同时刻的心理压力变化和情绪变化，并在被研判人员心理压力值或情绪值超出预警值时，发出弹窗警示或颜色高亮警示。本发明专利技术能够无接触式地采集和监测被研判人员的生理参数，计算分析其心理异动、情感变化和供述可信度等，帮助研判人员找到可疑之处并重点研判，提高研判效率。提高研判效率。提高研判效率。

【技术实现步骤摘要】
一种智能研判系统


[0001]本专利技术涉及研判辅助工具
，更具体的说是涉及一种智能研判系统。

技术介绍

[0002]研判是司法机关办案过程中不可或缺的重要环节，研判人员需在此过程中尽快突破被研判人的心理防线、挖掘证据，推动案件侦办过程，尽量缩短办案时间，减少损失。
[0003]在传统模式下，研判工作对研判人员自身的业务能力要求极高。若研判人员缺乏经验，或面对较为复杂的案件及善于“伪装”的被研判人时，往往需调请相关专家或设备来实施研判工作，可能错过最佳研判时间、延误破案时机，同时耗费大量的人力、物力、时间和资源。
[0004]因此，专业的研判研判系统对提升破案效率、节约人力物力至关重要。但当前常用的测谎仪、微表情系统等设备因技术的局限性，普遍存在以下痛点：
[0005]1)不“隐形”：需要在被研判对象身上安装各种传感器，容易使其产生紧张情绪，干扰测试结果；同时，对象在知道测谎的情况下，会提高警觉性，影响研判效果；
[0006]2)检测指标缺失或检测指标本身不具备参考性：测谎仪只显示脉搏、呼吸和皮电等数值，缺少血压、心率等数据，不能全面反应对象生理情况，无法判别真实身体异常和伪装身体异常；而微表情系统通过表情分析情绪，易受到人固有表情习惯特性的影响，在特定场景下不能有效区分对应的含义，已被逐渐淘汰；
[0007]3)不直观：系统以传统图表方式显示数据，不能直观显示结果，需要办案人员根据研判内容和数据图表进行判断，延误时机；
[0008]4)系统功能单一：往往只侧重某一方面，例如只判断是否撒谎或者表情是否异常，无法对研判研判提供多维度的全面指导。
[0009]如何提供一种采用无接触技术采集被研判人员的生理体征、心理压力和声音情绪变化，并进行分析，辅助研判人员断案的智能研判系统是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0010]有鉴于此，本专利技术提供了一种智能研判系统，能够全程无感地监测和采集被研判人员的生理参数指标，计算分析其心理异动、情感变化和供述可信度等，在研判过程中帮助研判人员找到可疑之处并重点研判，起到快速排除对象，及时调整研判方向。
[0011]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0012]一种智能研判系统，包括：智能摄像头、智能麦克风和智能终端；所述智能摄像头和所述智能麦克风分别与所述智能终端电性连接；
[0013]所述智能摄像头用于跟踪并采集被研判人员脸部的视频数据，基于脸部颜色亮暗变化获得血容量脉冲信号，并基于血容量脉冲信号计算被研判人员的生理指标；
[0014]所述智能麦克风用于采集被研判人员的音频数据；
[0015]所述智能终端用于根据被研判人员的生理指标变化分析其在不同时刻的心理压力变化，并根据被研判人员的音频数据中的声音变化分析其在不同时刻的情绪变化；同时，以图表形式实时显示被研判人员不同时刻的心理压力变化和情绪变化，并在被研判人员心理压力值或情绪值超出预警值时，发出弹窗警示或颜色高亮警示。
[0016]优选的，在上述一种智能研判系统中，所述智能摄像头包括人脸识别模块、去噪模块、血容量脉冲信号提取模块和生理指标计算模块；
[0017]所述人脸识别模块用于不间断采集被研判人员脸部的视频数据，采用人脸检测跟踪算法对所述视频数据进行面部定位，并将面部进行分割，选定面部分析区域；
[0018]所述去噪模块用于采用相干平均法对选定的面部分析区域内的像素点进行计算，构造R、G、B三基色的空间平均序列；
[0019]所述血容量脉冲信号提取模块用于采用ICA盲源分离方法结合滑动窗方式对被研判人员脸部的视频数据进行血容量脉冲信号定位和提取；
[0020]所述生理指标计算模块用于根据血容量脉冲信号计算被研判人员的心率、血压、呼吸率和心率变异性。
[0021]优选的，在上述一种智能研判系统中，所述智能终端包括时域分析模块、频域分析模块、非线性分析模块、评估模块和显示器；
[0022]所述时域分析模块用于从被研判人员的生理指标中提取时域信号，并对所述时域信号进行标准化处理；所述时域信号包括：均值MEANRR、心率变异标准偏差SDNN和连续性差异的平方根RMSSD；所述均值MEANRR用于反应RR间期的平均水平；所述心率变异标准偏差SDNNRR间期的波动情况；所述连续性差异的平方根RMSSD用于评价与心脏有关的副交感神经的功能活跃程度；
[0023]所述频域分析模块用于采用快速傅里叶变换从被研判人员的生理指标中提取频域信号；所述频域信号包括：总能量TP波、高频HF波和低频LF波；所述总能量TP波用于反映自主神经活力和ANS调节能力；所述高频HF波的波段介于RR间期频谱中的0.15～0.40Hz，其用于反映血压调节机制及呼吸活动；所述低频LF波的波段介于RR间期频谱中的0.04～0.15Hz，其用于反映血压调节机制及呼吸活动；
[0024]所述非线性分析模块用于从被研判人员的生理指标中提取非线性信号；所述非线性信号用于揭示心脏搏动的非线性过程和非周期运动；
[0025]所述评估模块用于将所述时域信号、所述频域信号和所述非线性信号与标准值进行比较，监测被研判人员的心理压力变化；
[0026]所述显示器上预先下载安装有研判App，所述研判App用于实时显示所述视频数据，并以图表形式显示心理压力变化情况。
[0027]优选的，在上述一种智能研判系统中，所述智能终端还包括声音信号预处理模块、声音情感特征提取模块和声音情绪识别模块；
[0028]所述声音信号预处理模块用于对所述音频数据进行预处理，以声音而非内容作为分析目标；所述声音特征包括声学特征、韵律特征和音质特征；
[0029]所述声音情感特征提取模块用于采用LSTM长短时记忆网络模型提取声音特征中的MFCC声音情感特征参数，并计算MFCC声音情感特征参数在高频率和较低频率内的微小变化；
[0030]所述声音情绪识别模块用于通过声音频率计算语音特征中各个时域与情感特征的相关性权重，并比较声音信号中不同时域的相关性权重，从中选取权重相对较大的时域信号进行识别，监测被研判人员的情绪变化；
[0031]所述研判App还用于以图表形式显示被研判人员在不同时刻的情绪变化情况。
[0032]优选的，在上述一种智能研判系统中，所述研判App包括预警显示模块和研判显示模块；
[0033]所述预警显示模块用于生成预警显示界面，所述预警显示界面包括实时视频数据、综合反应警戒柱状图、供述记录、心理压力变化折线图和情绪变化柱状图；
[0034]所述研判显示模块用于生成研判显示界面，所述研判显示界面包括被研判人的综合状态水平折线图、心理压力瞬时值、心理压力变化、情绪变化雷达图和稳定性分析四象限图。
[0035]优选的，在上述一种智能研判系统中，情绪变化至少包括正常、激动、感到压力、感到极度压力、感到困惑、伪装语调、可疑、犹豫和高度可疑。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能研判系统，其特征在于，包括：智能摄像头、智能麦克风和智能终端；所述智能摄像头和所述智能麦克风分别与所述智能终端电性连接；所述智能摄像头用于跟踪并采集被研判人员脸部的视频数据，基于脸部颜色亮暗变化获得血容量脉冲信号，并基于血容量脉冲信号计算被研判人员的生理指标；所述智能麦克风用于采集被研判人员的音频数据；所述智能终端用于根据被研判人员的生理指标变化分析其在不同时刻的心理压力变化，并根据被研判人员的音频数据中的声音变化分析其在不同时刻的情绪变化；同时，以图表形式实时显示被研判人员不同时刻的心理压力变化和情绪变化，并在被研判人员心理压力值或情绪值超出预警值时，发出弹窗警示或颜色高亮警示。2.根据权利要求1所述的一种智能研判系统，其特征在于，所述智能摄像头包括人脸识别模块、去噪模块、血容量脉冲信号提取模块和生理指标计算模块；所述人脸识别模块用于不间断采集被研判人员脸部的视频数据，采用人脸检测跟踪算法对所述视频数据进行面部定位，并将面部进行分割，选定面部分析区域；所述去噪模块用于采用相干平均法对选定的面部分析区域内的像素点进行计算，构造R、G、B三基色的空间平均序列；所述血容量脉冲信号提取模块用于采用ICA盲源分离方法结合滑动窗方式对被研判人员脸部的视频数据进行血容量脉冲信号定位和提取；所述生理指标计算模块用于根据血容量脉冲信号计算被研判人员的心率、血压、呼吸率和心率变异性。3.根据权利要求1所述的一种智能研判系统，其特征在于，所述智能终端包括时域分析模块、频域分析模块、非线性分析模块、评估模块和显示器；所述时域分析模块用于从被研判人员的生理指标中提取时域信号，并对所述时域信号进行标准化处理；所述时域信号包括：均值MEANRR、心率变异标准偏差SDNN和连续性差异的平方根RMSSD；所述均值MEANRR用于反应RR间期的平均水平；所述心率变异标准偏差SDNNRR间期的波动情况；所述连续性差异的平方根RMSSD用于评价与心脏有关的副交感神经的功能活跃程度；所述频域分析模块用于采用快速傅里叶变换从被研判人员的生理指标中提取频域信号；所述频域信号包括：总能量TP波、高频HF波和低频LF波；所述总能量TP波用于反映自主神经活力和ANS调节能力；所述高频HF波的波段介于RR间期频谱中的0.15～0.40Hz，其用于反映血压调节机制及呼吸活动；所述低频LF波的波段介于RR间期频谱中的0.04～0.15Hz，其用于反映血压调节机制及呼吸活动；所述非线性分析模块用于从被研判人员的生理指标中提取非线性信号；所述非线性信号用于揭示心脏搏动的非线性过程和非周期运动；所述评估模块用于将所述时域信号、所述频域信号和...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓群，朱晓婷，卢宇婷，陈卫东，汪勇勇，
申请(专利权)人：上海质良智能化设备有限公司上海佐济智能安防科技有限公司上海欣幻电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：