一种AI情绪识别心理健康筛查系统技术方案

本发明专利技术公开了一种AI情绪识别心理健康筛查系统，涉及图像识别技术领域，包括处理芯片，集成设置在处理芯片内的控制寄存器、光敏多元转换器、第一帧存储器单元、第二帧存储器单元、帧差捕获单元、帧差求和器，外置电性连接的信号输出单元，第一帧存储器单元和第二帧存储器单元的信号输出端电性连接至帧差捕获单元，帧差捕获单元的信号输出端电性连接帧差求和器，帧差求和器的信号输出端电性连接至信号输出单元。本发明专利技术简单易用、智能学习、多维分析和应用广泛，可识别人脸技术无法识别的检测区，以及人脸技术不可检测区的面部方位的识别，还可识别面部有部分遮挡，以及光线100LUX以上的面部，不受表情、年龄、种族影响。种族影响。种族影响。

【技术实现步骤摘要】
一种AI情绪识别心理健康筛查系统


[0001]本专利技术属于图像识别
，具体涉及一种AI情绪识别心理健康筛查系统。

技术介绍

[0002]目前在识别
主要有人脸识别技术和纽洛斯人工智能，这些识别技术存在一定的不足，如人脸识别技术是通过微表情的方式获取人的情绪，容易伪装，且对人脸检测区要求严格；而纽洛斯人工智能基于血谱光学技术成像技术光线要求非常高，这两种方式，一旦面部受到遮挡，就无法进行有效识别，为此，本专利技术根据需求，提出一种AI情绪识别心理健康筛查系统。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在上述缺点，而提出的一种AI情绪识别心理健康筛查系统。对人的头颈部的微振动进行采集并计算得出人的情绪，可以做到简单易用、智能学习、多维分析和应用广泛。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0005]设计一种AI情绪识别心理健康筛查系统，其特征在于，包括处理芯片，集成设置在所述处理芯片内的控制寄存器、光敏多元转换器、第一帧存储器单元、第二帧存储器单元、帧差捕获单元、帧差求和器，外置电性连接的信号输出单元，所述控制寄存器的输入与输出端分别与光敏多元转换器与帧差求和器电性相连；所述光敏多元转换器的信号输出端与所述第一帧存储器单元、第二帧存储器单元的信号输入端电性连接，光学图像在光敏多元转换器中被转换成电信号，电信号依次被逐帧读出到第一帧存储器单元和第二帧存储器单元内；所述第一帧存储器单元和第二帧存储器单元的信号输出端电性连接至帧差捕获单元，用于第一帧存储器单元和第二帧存储器单元信号同步的帧差捕获；所述帧差捕获单元的信号输出端电性连接帧差求和器，用于帧差捕获单元将信号馈送到帧差求和器，信号经所述帧差求和器中发生帧差累积，形成图像帧差，获得光学图像的外部光环；所述帧差求和器的信号输出端电性连接至信号输出单元，信号经所述帧差求和器帧差求和后获得的图像帧差信号发送到外置的信号输出单元。
[0006]进一步的，所述帧差求和器中发生帧差累积，形成图像帧差包括幅度帧差和频率帧差。
[0007]进一步的，所述帧差求和器中获得光学图像的外部光环为光学图像中头部的外部震动参数，包括直线上微振动的最大频率和直线上微振动的平均幅度，外部震动参数构成人体能量变化的情绪状态。
[0008]进一步的，所述情绪状态包括攻击性值、压力值、焦虑值、可疑值、平衡值、魅力值、活力值、自我调节值、压抑值、神经质值、抑郁值、幸福值、外向性值和稳定性值。
[0009]与现有技术相比，采用本专利技术提出的一种AI情绪识别心理健康筛查系统，有益效果在于：对人的头颈部的微振动进行采集，并计算得出人的情绪，可以做到简单易用、智能
学习、多维分析和应用广泛，具体地：
[0010](1)、简单易用，非接触式分析检测，只需3～60秒视频采集，即可快速检测并出结果。
[0011](2)、智能学习，采用机器学习里的Q
‑
Learning算法训练进而使得测试值越来越准确。
[0012](3)、多维分析，多维度的心理生理指标如疲劳度、注意力、心理状态等多项心理检测结果。
[0013](4)、应用广泛，可在不同场景下应用，如心理生理健康筛查，安保、测谎、营销、教育、面试等。
[0014](5)、本专利技术还可识别人脸技术无法识别的检测区，以及人脸技术不可检测区的面部方位的识别。
[0015](6)、本专利技术还可识别面部有部分遮挡，以及光线100LUX以上的面部，不受表情、年龄、种族影响。
附图说明
[0016]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0017]图1是本专利技术关于AI情绪识别心理健康筛查系统的系统框图；
[0018]图2是本专利技术关于AI情绪识别心理健康筛查系统的实施流程框图；
[0019]图中标记为：1、处理芯片；2、控制寄存器；3、光敏多元转换器；41、第一帧存储器单元；42、第二帧存储器单元；5、帧差捕获单元；6、帧差求和器；7、信号输出单元。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，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。
[0021]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“输入端”、“输出端”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0022]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0023]现结合说明书附图，详细说明本专利技术的结构特点。
[0024]参见图1，一种AI情绪识别心理健康筛查系统，由获取目标图像的序列帧、两帧间
的相减和帧差的后续处理组成，包括处理芯片1，集成设置在处理芯片1内的控制寄存器2、光敏多元转换器3、第一帧存储器单元41、第二帧存储器单元42、帧差捕获单元5、帧差求和器6，外置电性连接的信号输出单元7，控制寄存器2的输入与输出端分别与光敏多元转换器3与帧差求和器6电性相连。光敏多元转换器3的信号输出端与第一帧存储器单元41、第二帧存储器单元42的信号输入端电性连接，光学图像在光敏多元转换器3中被转换成电信号，电信号依次被逐帧读出到第一帧存储器单元41和第二帧存储器单元42内；第一帧存储器单元41和第二帧存储器单元42的信号输出端电性连接至帧差捕获单元5，用于第一帧存储器单元41和第二帧存储器单元42信号同步的帧差捕获。帧差捕获单元5的信号输出端电性连接帧差求和器5，用于帧差捕获单元5将信号馈送到帧差求和器5，信号经帧差求和器5中发生帧差累积，形成图像帧差，获得光学图像的外部光环。帧差求和器5的信号输出端电性连接至信号输出单元7，信号经帧差求和器5帧差求和后获得的图像帧差信号发送到外置的信号输出单元7。
[0025]帧差求和器5中发生帧差累积的公式为：
[0026][0027]其中，X
i,k
为第i个元素在第k帧中的实信号；X
i,k+1
为第i个元素在第k+1帧中的实信号；M为帧序列中正在处理的帧数，取决于帧差累积时间和所使用设备的性能速度；L为显示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种AI情绪识别心理健康筛查系统，其特征在于，包括处理芯片(1)，集成设置在所述处理芯片(1)内的控制寄存器(2)、光敏多元转换器(3)、第一帧存储器单元(41)、第二帧存储器单元(42)、帧差捕获单元(5)、帧差求和器(6)，外置电性连接的信号输出单元(7)，所述控制寄存器(2)的输入与输出端分别与光敏多元转换器(3)与帧差求和器(6)电性相连；所述光敏多元转换器(3)的信号输出端与所述第一帧存储器单元(41)、第二帧存储器单元(42)的信号输入端电性连接，光学图像在光敏多元转换器(3)中被转换成电信号，电信号依次被逐帧读出到第一帧存储器单元(41)和第二帧存储器单元(42)内；所述第一帧存储器单元(41)和第二帧存储器单元(42)的信号输出端电性连接至帧差捕获单元(5)，用于第一帧存储器单元(41)和第二帧存储器单元(42)信号同步的帧差捕获；所述帧差捕获单元(5)的信号输出端电性连接帧差求和器(5)，用于帧差捕获单元(5)将信号馈送到帧差求和器(5)，信号经所述帧差求和器(5)中发生帧差累积，形成图像帧差，获得光学图像的外部光环；所述帧差求和器(5)的信号输出端电性连接至信号输出单元(7)，信号经所述帧差求和器(5)帧差求和后获得的图像帧差信号发送到外置的信号输出单元(7)。2.根据权利要求1所述的AI情绪识别心理健康筛查系统，其特征在于，所述帧差求和器(5)中发生帧差累积的公式为：其中，X
i,k
为第i个元素在第k帧中的实信号；X
i,k+1
为第i个元素在第k+1帧中的实信号；M为帧序列中正在处理的帧数，取决于帧差累积时间和所使用设备的性能速度；L为显示过程的指数系数3或者4；N为平均系数；D为图像噪声的阈值。3.根据权利要求1或2所述的AI情绪识别心理健康筛查系统，其特征在于，所述帧差求和器(5)中发生帧差累积，形成图像帧差包括幅度帧差和频率帧差；其中，所述幅度帧差的求差公式为：其中：U
x，y，i
第i帧中(x，y)点处的信号量，U
x，y，(i+1)
第i+1帧中(x，y)点处的信号量，N累积振动图像振幅分量的帧数；所述频率帧差的求差公式为：其中：Δ
i
为图像在第i点的帧间差异(有差别为1，无差别为0)，N为累积振动图像振幅分量的帧数。4.根据权利要求1所述的AI情绪识别心理健康筛查系统，其特征在于，所述帧差求和器(5)中获得光学图像的外部光环为光学图像中头部的外部震动参数，包括直线上微振动的最大频率和直线上微振动的平均幅度，外部震动参数构成人体能量变化的情绪状态，其公式为：
其中，E
i
为某一种情绪状态，为一个人的头部以微振动形式做功在时间上的变化(频率)，为一个人的头部以微振动形式做功的空间分布(位移)；f
i
为对应关系。5.根据权利要求4所述的AI情绪识别心理健康筛查系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂丽，赵峥来，周冰清，迈克尔伍尔德里奇，魏雪燕，
申请(专利权)人：江苏博脑智慧科技有限公司江苏博子岛智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：