【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开总体上涉及一种非侵入式和非接触式中毒(intoxication)检测方法和系统。具体地，本公开提供用于评估个体的中毒状态或水平的方法和系统。
技术介绍
1、在中毒时执行复杂任务(例如驾驶汽车、操作机械或驾驶客运工具)的人是有据可查的；在如酒类销售场所出现的社会问题的可能性也是有据可查的。
2、有时容易检测出中毒个体并采取措施来减轻任何相关风险，但在其他时候并非如此。有些个体看起来并没有中毒，但是实际上他们体内含量已经超过法律限制或者以其他方式超过他们所提供的任务或服务或他们出席的场所所能接受的某个中毒阈值。
3、用于检测此类人的当前方法是相当侵入性的，其需要收集呼吸、尿液或血液。除了困扰受试者之外，这些方法在实地——例如交通拦截(traffic stop)中，也面临法律、伦理和现实困难。
4、因此，各种执行组感兴趣的是能够远程且通过非侵入式方式识别中毒个体。如果可以实现这一点，那么一种用于防止由于中毒个体引起的伤害的新系统是可操作化的，从而在此类人的轻率导致对财产和其他人的实际伤害时，为社会节省与此类人相关联的成本。
5、因此，需要用于评估个体的中毒状态的改进的且非侵入式的方法和系统。
技术实现思路
1、本公开涉及用于评估个体的中毒状态或水平的非侵入式、非接触式方法。在所选择实施方式中，可以提供优于现有技术的各种优点，包括例如非侵入式、拒绝假阳性、预处理热成像图像以提高准确度和计算效率、独立于给定个体的先验数据的评估、用于由其他
2、在广泛的方面中，一种用于评估个体的中毒状态的方法包括以下步骤：接收包括个体的面部或面部特征的热成像图像；对热成像图像执行预处理以提供预处理图像；识别预处理图像中的包括面部或面部特征的面部部分；以及使用中毒评估方法来分析该面部部分，以评估中毒状态。
3、在本文公开的实施方式中，该热成像图像包括其他人的面部或面部特征，并且识别该面部部分的步骤包括隔离该个体的面部或面部特征。
4、在本文公开的实施方式中，预处理包括将热成像图像降至单个通道。在一个实施方式中，单个通道是亮度。在其他实施方式中，该预处理可以包括将热成像图像降至多于一个通道，例如但不限于单独降至红色通道、绿色通道、蓝色通道、或阿尔法通道或其任意组合，包括所有这些通道(即rgb+a)。
5、在本文公开的实施方式中，该预处理包括针对温度范围之外的温度从热成像图像移除数据。
6、在本文公开的实施方式中，温度范围在17摄氏度至400摄氏度之间。
7、在本文公开的实施方式中，温度范围在32摄氏度至42摄氏度之间。
8、在本文公开的实施方式中，预处理包括降低热成像图像的分辨率。
9、在本文公开的实施方式中，识别面部部分的步骤使用卷积神经网络。
10、在本文公开的实施方式中，识别面部部分的步骤使用哈尔级联。
11、在本文公开的实施方式中，该方法包括检测面部部分的障碍物的额外步骤。
12、在本文公开的实施方式中，障碍物是胡须、口罩、小胡子、帽子、眼镜、太阳镜、颈托、眼罩、医用敷料、高领衬衫、纹身、耳机和耳罩中的一个或多个。
13、在本文公开的实施方式中，中毒状态包括已中毒和未中毒。
14、在本文公开的实施方式中，该中毒评估方法包括：识别面部部分中的多个点以提供面部特征向量，将面部特征向量与用于其他热成像图像的其他面部特征向量进行比较以识别其间的差异，以及通过分析该差异来评估中毒状态。
15、在本文公开的实施方式中，该多个点是至少二十个点。
16、在本文公开的实施方式中，该中毒评估方法包括：识别面部部分中的至少两个区域，以及确定用于评估中毒状态的两个区域之间的面部温差。
17、在本文公开的实施方式中，该两个区域包括鼻子区域和前额区域，鼻子区域包括个体的鼻子的图像并且前额区域包括个体的前额的图像。
18、在本文公开的实施方式中，该中毒评估方法包括：识别面部部分中的眼部区域，该眼部区域包括个体的眼睛的图像；识别眼部区域内的巩膜区域和虹膜区域，巩膜区域包括个体的巩膜的图像，并且虹膜区域包括个体的虹膜的图像；以及确定巩膜区域与虹膜区域之间的眼睛温差，以用于评估中毒状态。
19、在本文公开的实施方式中，该中毒评估方法包括：使用训练后神经网络分析面部部分以评估中毒状态。
20、在本文公开的实施方式中，该中毒评估方法包括：识别面部部分中的高相关性区域，以及使用训练后神经网络分析高相关性区域以评估中毒状态。
21、在本文公开的实施方式中，高相关性区域是鼻子区域、嘴部区域或其组合，其中，鼻子区域包括个体的鼻子的图像，并且嘴部区域包括个体的嘴部的图像。
22、在本文公开的实施方式中，该中毒评估方法包括：识别面部部分中的血管，以及分析血管以确定血管活动的变化或差异来评估中毒状态。
23、在本文公开的实施方式中，分析血管位置的步骤包括：对面部部分应用非线性各向异性扩散和顶帽变换。
24、在本文公开的实施方式中，分析血管位置的步骤包括：使用图像处理来执行图像变换、卷积、边缘检测或相关手段以确定血管活动的变化或差异。
25、在本文公开的实施方式中，该中毒评估方法包括：识别和分析面部部分中的一个或多个等温区以评估中毒状态。
26、在本文公开的实施方式中，识别和分析一个或多个等温区的步骤包括：确定等温区的形状和尺寸。
27、在本文公开的实施方式中，等温区中的至少一个等温区是包括面部部分的包括个体的前额的图像的前额区域，并且其中，当前额区域与面部部分的剩余部分热隔离时，该中毒状态是已中毒。
28、在本文公开的实施方式中，该中毒评估方法包括：使用马尔可夫链或贝叶斯网络对面部部分的前额区域中的像素的统计行为进行建模，其中，前额区域包括个体的前额的图像。
29、在本文公开的实施方式中，该中毒评估方法包括：识别面部部分中的局部差分模式以评估中毒状态。
30、在本文公开的实施方式中，该中毒评估方法包括：特征融合分析以利用神经网络融合面部部分的不同特征，来评估中毒状态。
31、在本文公开的实施方式中，用于评估个体的中毒状态的方法包括：使用一种或多种额外中毒评估方法来分析面部部分以确认中毒状态的步骤。
32、在本文公开的实施方式中，中毒状态涉及由酒精引起的中毒。
33、在广泛的方面中，一种用于评估个体的中毒状态的系统包括：计算机，该计算机被配置为执行对包括个体的面部或面部特征的一个或多个热成像图像的预处理，识别热成像图像的包括面部或面部特征的面部部分，以本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于评估个体的中毒状态的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述热成像图像还包括其他人的面部或面部特征，并且识别所述面部部分的步骤包括隔离所述个体的面部或面部特征。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述预处理包括将所述热成像图像降至单个通道。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述预处理包括针对温度范围之外的温度从所述热成像图像移除数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述温度范围在17摄氏度至47摄氏度之间。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述温度范围在32摄氏度至42摄氏度之间。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述预处理包括降低所述热成像图像的分辨率。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，识别所述面部部分的步骤包括使用卷积神经网络。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，识别所述面部部分的步骤包括使用哈尔级联。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，还包
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述障碍物包括胡须、口罩、小胡子、帽子、眼镜、太阳镜、颈托、眼罩、医用敷料、高领衬衫、纹身、耳机和耳罩中的一个或多个。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述中毒状态包括已中毒和未中毒。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述中毒评估方法包括：
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述多个点包括至少二十个点。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中，所述中毒评估方法包括：
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述两个区域包括鼻子区域和前额区域，所述鼻子区域包括所述个体的鼻子的图像并且所述前额区域包括所述个体的前额的图像。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其中，所述中毒评估方法包括：
18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其中，所述中毒评估方法包括：使用训练后神经网络分析所述面部部分以评估所述中毒状态。
19.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其中，所述中毒评估方法包括：
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述高相关性区域是鼻子区域、嘴部区域或其组合，其中，所述鼻子区域包括所述个体的鼻子的图像，并且所述嘴部区域包括所述个体的嘴部的图像。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的方法，其中，所述中毒评估方法包括：
22.根据权利要求21所述的方法，其中，分析血管位置的步骤包括：对所述面部部分应用非线性各向异性扩散和顶帽变换。
23.根据权利要求21或22所述的方法，其中，分析血管位置的步骤包括：使用图像处理来执行图像变换、卷积、边缘检测或相关手段以确定血管活动的变化或差异。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的方法，其中，所述中毒评估方法包括：识别和分析所述面部部分中的一个或多个等温区以评估所述中毒状态。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，识别和分析一个或多个等温区的步骤包括：确定所述等温区的形状和尺寸。
26.根据权利要求24或25所述的方法，其中，所述等温区中的至少一个等温区是所述面部部分的包括所述个体的前额的图像的前额区域，并且其中，当所述前额区域与所述面部部分的剩余部分热隔离时，所述中毒状态是已中毒。
27.根据权利要求1至26中任一项所述的方法，其中，所述中毒评估方法包括：使用马尔可夫链或贝叶斯网络对所述面部部分的前额区域中的像素的统计行为进行建模，其中，所述前额区域包括所述个体的前额的图像。
28.根据权利要求1至27中任一项所述的方法，其中，所述中毒评估方法包括：识别所述面部部分中的局部差分模式以评估所述中毒状态。
29.根据权利要求1至28中任一项所述的方法，其中，所述中毒评估方法包括：特征融合分析以利用神经网络融合所述面部部分的不同特征，来评估所述中毒状态。
30.根据权利要求1至29中任一项所述的方法，还包括：使用一种或更多种额外中毒评估方法来分析所述面部部分以确认所述中毒状态的步骤。
31.根据权利要求1至30中任一项所述的方法，其中，所述中毒状态涉及由酒精引起的中毒。
32.一种用于评估个体的中毒状态的系统，所述系统包括计算机，所述计算机被配置为：
33.根据权利要求32所述的系统...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于评估个体的中毒状态的方法，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述热成像图像还包括其他人的面部或面部特征，并且识别所述面部部分的步骤包括隔离所述个体的面部或面部特征。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述预处理包括将所述热成像图像降至单个通道。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述预处理包括针对温度范围之外的温度从所述热成像图像移除数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述温度范围在17摄氏度至47摄氏度之间。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述温度范围在32摄氏度至42摄氏度之间。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述预处理包括降低所述热成像图像的分辨率。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，识别所述面部部分的步骤包括使用卷积神经网络。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，识别所述面部部分的步骤包括使用哈尔级联。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，还包括：检测所述面部部分的障碍物的步骤。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述障碍物包括胡须、口罩、小胡子、帽子、眼镜、太阳镜、颈托、眼罩、医用敷料、高领衬衫、纹身、耳机和耳罩中的一个或多个。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中，所述中毒状态包括已中毒和未中毒。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中，所述中毒评估方法包括：
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述多个点包括至少二十个点。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中，所述中毒评估方法包括：
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述两个区域包括鼻子区域和前额区域，所述鼻子区域包括所述个体的鼻子的图像并且所述前额区域包括所述个体的前额的图像。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其中，所述中毒评估方法包括：
18.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其中，所述中毒评估方法包括：使用训练后神经网络分析所述面部部分以评估所述中毒状态。
19.根据权利要求1至17中任一项所述的方法，其中，所述中毒评估方法包括：
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述高相关性区域是鼻子区域、嘴部区域或其组合，其中，所述鼻子区域包括所述个体的鼻子的图像，并且所述嘴部区域包括所述个体的嘴部的图像。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的方法，其中，所述中毒评估方法包括：
22.根据权利要求21所述的方法，其中，分析血管位置的步骤包括：对所述面部部分应用非线性各向异性扩散和顶帽变换。
23.根据权利要求21或22所述的方法，其中，分析血管位置的步骤包括：使用图像处理来执行图像变换、卷积、边缘检测或相关手段以确定血管活动的变化或差异。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的方法，其中，所述中毒评估方法包括：识别和分析所述面部部分中的一个或多个等温区以评估所述中毒状态。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，识别和分析一个或多个等温区的步骤包括：确定所述等温区的形状和尺寸。
26.根据权利要求24或25所述的方法，其中，所述等温区中的至少一个等温区是所述面部部分的包括所述个体的前额的图像的前额区域，并且其中，当所述前额区域与所述面部部分的剩余部分热隔离时，所述中毒状态是已中毒。
27.根据权利要求1至26中任一项所述的方法，其中，所述中毒评估方法包括：使用马尔可夫链或贝叶斯网络对所述面部部分的前额区域中的像素的统计行为进行建模，其中，所述前额区域包括所述个体的前额的图像。
28.根据权利要求1至27中任一项所述的方法，其中，所述中毒评估方法包括：识别所述面部部分中的局部差分模式以评估所述中毒状态。
29.根据权利要求1至28中任一项所述的方法，其中，所述中毒评估方法包括：特征融合分析以利用神经网络融合所述面部部分的不同特征，来评估所述中毒状态。
30.根据权利要求1至29中任一项所述的方法，还包括：使用一种或更多种额外中毒评估方法来分析所述面部部分以确认所述中毒状态的步骤。
31.根据权利要求1至30中任一项所述的方法，其中，所述中毒状态涉及由酒精引起的中毒。
32.一种用于评估个体的中毒状态的系统，所述系统包括计算机，所述计算机被配置为：
33.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·寇基欧，V·安娜斯塔索普欧洛斯，C·古德温，M·米凯利斯，C·延塔，R·麦金泰尔，
申请(专利权)人：迪桑普工业公司，
类型：发明
国别省市：
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