[发明专利]一种心理测试系统及心理测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种心理测试系统及心理测试方法。

背景技术

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，两张照片是完全相同的，但其中一张有一点极细微的缺点。受试者说不出两张照片有什么不同，但瞳孔对两张照片的反应却有所差异。这个实验说明，瞳孔是很难受到人为控制的，它是一种潜意识的反应。训练有素的人可对自己进行全方位的伪装，而瞳孔却不会说谎。

此外，心理活动还会反应到眼动轨迹上。美国著名心理学家大卫·李伯曼教授发现，对大多数人来说，当人们的大脑进入记忆搜索状态，也就是回忆某件真实存在的事情时，眼睛会先向上、再向左转动。而如果当一个人尝试去编造谎话时，眼球则会先向上、再向右转动。研究人员把眼球的运动轨迹主要分为六个方向：左上﹑左中﹑左下﹑右上﹑右中、右下，每个位置都有不同的意义。在心理分析中，右边代表将来，左边代表过去，上边代表视觉，中间代表听觉，下边代表感觉、理性思维。因此，当眼睛转向左上方，表示在回想一些视觉上的记忆；眼睛转向左中方，表示在回想一些听觉上的记忆；眼睛转向左下方，表示在内心进行一些理性思考；眼睛转向右上方，表示在思考未来；眼睛转向右中方，表示在想象一个声音，例如在想象询问某人问题时，对方会如何答复；眼睛转向右下方，表示正在体会一种身体上的感觉。

上海天岸电子科技有限公司开发了瞳孔心理测试仪，是国内唯一一家采用瞳孔测谎技术的公司。应用瞳孔进行心理测试有充分的科学依据，但也面临许多技术难题，造成在可靠性方面的不足。首先，瞳孔易受光线强弱的干扰；其次，瞳孔图像的采集和后续处理不够完善，反应在定位的精确度和区域面积分析的准确性不足，重复性不理想；此外，如何利用眼动轨迹和瞳孔缩放信息建立信息模型，并通过有效的技术手段提取特征，构造评价体系，提高系统的鲁棒性，是需要进一步研究的问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是：提供一种心理测试系统，该系统可很好地解决心理测试中的易用性、鲁棒性、可重复性的技术问题。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：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。

作为优化，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。