一种心理测试系统及心理测试方法技术方案

本发明专利技术涉及一种心理测试系统及心理测试方法，该系统包括人眼图像采集装置和主机子系统；人眼图像采集装置用于人眼图像的采集压缩编码，然后将人眼图像传输至主机子系统；主机子系统用于对接受的每一人眼图像进行处理，得到训练样本，记录每一训练样本表征的心理状态，将测试样本与训练样本进行匹配，与测试样本相匹配的最佳匹配训练样本表征的心理状态即为测试样本表征的心理状态。心理测试方法利用该测试系统，应用瞳孔区域分析与定位、信息建模、KPCA方法、模式识别与分类方法完成对被试的心理状态判定。该测试系统操作简单快捷，同时避免了可见光的干扰，该方法实现瞳孔的精确定位和瞳孔面积的精细分析，对被试心理状态的判定准确性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
随着图像分析技术的发展，眼球定位与跟踪技术已逐渐成熟并实用化。应用眼动轨迹与瞳孔缩放信息可进行多种心理和生理测试:通过眼球定位可进行视线追踪，实现人机交互；一些学者通过提取人在阅读过程中的眼球运动特征可以进行人的性格及心理分析；通过受试者对敏感的视觉刺激信息的反应，可以进行眼球运动和瞳孔收缩与扩张分析，实现“测谎”等多种应用。“眼睛是心灵的窗户”，瞳孔缩放与心理反应密切相关，而且不受人的控制。通常，在恐怖、紧张、愤怒、喜爱、疼痛等状态下，瞳孔会扩大；而在厌恶、疲倦、烦恼时则会缩小；人们在出现强烈兴趣或追求动机时，瞳孔也会迅速扩大。在西方流传着古代一个赌徒诈骗庄家的故事，就是利用瞳孔来行骗。狡猾的赌徒先用小金额下注，并密切注视庄家的反应。如果押中了，庄家的瞳孔就会骤然扩大，其同伙就加大赌注，庄家屡次输钱却不知道秘密是如何泄露的。古代波斯的珠宝商人也会通过观察瞳孔获利。如果珠宝能使顾客的瞳孔扩张，商人就可把价定高一些。这些故事表明人们早就注意到心理活动和瞳孔有密切关系。科学研究表明，瞳孔变化可以反映人们内心世界。有心理学家用两张美丽的人像照片给被测试的人观看本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种心理测试系统，其特征在于：该系统包括人眼图像采集装置和主机子系统；所述人眼图像采集装置用于人眼图像的采集和压缩编码，并将压缩后的人眼图像传输至主机子系统；所述主机子系统用于对人眼图像采集装置传输的每一人眼图像进行处理，得到训练样本，并记录每一训练样本所表征的心理状态，然后将测试样本与训练样本进行匹配，与测试样本相匹配的最佳匹配训练样本表征的心理状态即为测试样本表征的心理状态。

【技术特征摘要】
1.一种心理测试系统，其特征在于:该系统包括人眼图像采集装置和主机子系统； 所述人眼图像采集装置用于人眼图像的采集和压缩编码，并将压缩后的人眼图像传输至主机子系统； 所述主机子系统用于对人眼图像采集装置传输的每一人眼图像进行处理，得到训练样本，并记录每一训练样本所表征的心理状态，然后将测试样本与训练样本进行匹配，与测试样本相匹配的最佳匹配训练样本表征的心理状态即为测试样本表征的心理状态。2.如权利要求1所述的心理测试系统，其特征在于:所述人眼图像采集装置包括头戴式固定架、充电电池、DC-DC转换模块、电路板、2只红外LED和2只视频摄像头； 所述头戴式固定架上与人眼相对位置处具有透明的观察窗，所述2只视频摄像头分别设置在观察窗内侧，并用于采集人眼图像； 所述2只红外LED用于为视频 摄像头工作时提供照明； 所述电路板包括依次连接的模数转换及存储单元，图像压缩编码单元和无线通信单元；所述模数转换及存储单元有2路分别用于对2只视频摄像头采集人眼图像进行模数转换和存储，图像压缩编码单元用于对模数转换及存储单元处理后的人眼视频图像进行压缩编码，所述无线通信单元用于将压缩后的人眼视频图像传输至主机子系统。所述充电电池对红外LED和视频摄像头提供电源，所述充电电池通过DC-DC转换模块对电路板供电。3.如权利要求1所述的心理测试系统，其特征在于:所述主机子系统包括瞳孔区域分析与定位模块、信息联合建模模块、样本收集模块、主成分分析模块、分类器构造模块、测试样本分类判决模块； 所述瞳孔区域分析与定位模块用于对人眼图像采集装置传输的每一人眼图像进行处理，得到每一人眼图像的每一帧中瞳孔位置、瞳孔面积和瞳孔缩放比率，并将瞳孔位置、瞳孔面积和瞳孔缩放比率作为每一帧人眼图像的信息矢量； 所述信息联合建模模块用于将所述瞳孔区域分析与定位模块的对人眼图像处理得到的每一人眼图像中的所有信息矢量按照人眼图像中的帧序列组合在一起，得到训练样本矩阵； 所述样本收集模块用于记录所述训练样本矩阵中每个训练样本表征的心理状态； 所述主成分分析模块用于对所述训练样本矩阵中每个训练样本进行降维处理，得到与每个训练样本对应的训练样本降维信息，对测试样本进行降维处理，得到测试样本降维信息； 所述分类器构造模块用于对每个训练样本降维信息建立最邻近分类器，并分别计算测试样本降维信息与每个训练样本降维信息间的欧氏距离； 所述测试样本分类判决模块用于确定测试样本降维信息与所有训练样本降维信息欧氏距离中的最小欧氏距离所对应的训练样本，并将该训练样本作为最佳匹配训练样本，将最佳匹配训练样本表征的心理状态认定为测试样本表征的心理状态输出。4.一种心理状态测试方法，其特征在于:采用权利要求3所述的心理测试系统测试，具体步骤如下: S1:利用人眼图像采集装置采集人眼图像，并将其压缩编码，然后再将压缩后的人眼图像传输至主机子系统的瞳孔区域分析与定位模块；52:所述瞳孔区域分析与定位模块对人眼图像采集装置传输的每一人眼图像进行处理，得到每一人眼图像的每一帧中瞳孔位置、瞳孔面积和瞳孔缩放比率，并将瞳孔位置、瞳孔面积和瞳孔缩放比率作为每一帧人眼图像的信息矢量； 每一人眼图像的每一帧中瞳孔位置横纵坐标为x，y、瞳孔面积为s，瞳孔缩放比率为z，用百分比表示为Z=IOO (S-Sniin)/Sniin, Sniin表示每一人眼图像中所有帧图像中瞳孔面积的最小值； 53:所述信息联合建模模块将步骤S2处理得到的每一人眼图像中的所有信息矢量按照人眼图像中的巾贞序列组合在一起，得到一个训练样本，Aij= (X1, Y1, Z1Ix2, y2, ZfXp, yp, zp...xk, yk, zj , p e {I, 2,, k},其中，k表示第i个人眼图像所包含的总巾贞数,j=3k, xp, yp表示第i个人眼图像的...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛玉星，唐雄，王艳，汪泉霖，廖绍文，刘赫铭，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：