[发明专利]一种基于红外热像跟踪的自闭症儿童行为捕捉系统

说明书

本发明公开了一种基于红外热像跟踪的自闭症儿童行为捕捉系统，该系统由环境配置系统、红外热像跟踪系统和自闭症儿童行为捕捉系统三个部分组成，所述环境配置系统包括一个学习教室，且学习教室里有提供给自闭症儿童使用的教具以及模拟正常上课的场景；所述红外热像跟踪系统，由系统硬件和测定软件组成，所述系统硬件包括计算机、红外热像仪、第一摄像头和第二摄像头。该基于红外热像跟踪的自闭症儿童行为捕捉系统，红外热像仪通过分析儿童的热像图片，分辨出儿童的正面与背面，实时反馈给第一摄像头和第二摄像头，提高实验结果的准确度，通过拍摄大量的追踪视频进行一系列的行为分析，可为自闭症的早期诊断提供可靠的肢体行为数据。

技术领域

本发明涉及热像行为分析和拍摄跟踪测定技术领域，具体为一种基于红外热像跟踪的自闭症儿童行为捕捉系统。

背景技术

行为一般分为外显和内隐两种，外显行为指他人可以观察和记录的行为，应用行为分析注重外显行为的研究，因为即使是不同的人对于同一外显行为也可以做出几乎一致的记录，从而进行科学的分析，这种分析出来的结果可信度大，因而根据此结果做出的行为方案实施效果可信度就大；

热成像是通过对光线散身的波长与红外线光谱比较，量度目标对象温度的方法，由于我们把温度视为热能，所以这一技术也被称为红外线热像术，成像是非接触式技术，把红外波转换成能描述温度的图像，图像中的目标物温度范围差异是以色谱来显示，由于是非接触式技术，热成像是相较接触式技术有效、安全和轻松的度量方法，它可以在几秒之间检测出温度上升、不稳定和局部热点，有助于找出设备或系统的潜在故障问题，避免停摆、停电或损毁所造成的巨大损失，对于不能任意关闭、处于难于进入位置的设备，或是实体接触可能会造成温差或影响结果的状况下，热成像是非常有用的技术；

自闭症，又可以称为孤独症，常见的症状为社会交往障碍，交流障碍，兴趣狭窄等，为了对患有自闭症儿童的行为进行更好的测定，进行了视频跟踪自闭症儿童行为并进行自动识别与测定分析，但是现有的测定方法还是存在一些不足之处，例如测定的准确度不高，整个操作的自动化较低，跟踪效率也较低，不能满足自闭症儿童这类特殊的群体实验环境要求的行为测定，所以降低了现有测定方法的使用效率。

针对上述问题，急需在原有系统数据分析方法的基础上进行创新设计。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于红外热像跟踪的自闭症儿童行为捕捉系统，以解决上述背景技术中提出的现有自闭症测定的准确度不高，整个操作的自动化较低，跟踪效率也较低，不能满足自闭症儿童这类特殊的群体实验环境要求的行为测定，所以降低了现有测定方法的使用效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于红外热像跟踪的自闭症儿童行为捕捉系统，该系统由环境配置系统、红外热像跟踪系统和自闭症儿童行为捕捉系统三个部分组成，所述环境配置系统包括一个学习教室，且学习教室里有提供给自闭症儿童使用的教具以及模拟正常上课的场景；所述红外热像跟踪系统，由系统硬件和测定软件组成，所述系统硬件包括计算机、红外热像仪、第一摄像头和第二摄像头，且红外热像仪放置在学习教室的一个顶角处，用来分析自闭症儿童热像；所述第一摄像头安装在学习教室的右顶角，所述第二摄像头安装在学习教室的左顶角，通过红外热像仪分析自闭症儿童热像视频得到的数据，实时跟踪记录自闭症儿童的正面，第一摄像头和第二摄像头中的数据及时通过局域网实时传输到计算机。

优选的，所述红外热像仪包括：红外热图像视频采集模块、参数设置模块、自闭症儿童运动轨迹计算模块、特征数据计算模块、结果格式显示模块和存储模块，便于对测定到的信息进行及时传输，确保整个测定系统的正常运行。

优选的，所述红外热像仪和第一摄像头均安装在学习教室的右顶角，且红外热像仪在第一摄像头的下方，所述第二摄像头安装在学习教室的左顶角，可以在不同位置对自闭症儿童进行更加全面的监控，保证监控信息的精确度，从而提高测定效率。