[发明专利]基于瞳孔波计算情绪指标的方法、装置及系统

权利要求书

1.一种基于瞳孔波计算情绪指标的方法，其特征在于，包括：

采集被测试者处于平静状态时的瞳孔波作为平静瞳孔波；

获取情绪指标对应的多个情绪；

分别采集被测试者处于每个所述情绪时的瞳孔波作为情绪瞳孔波；

根据所述平静瞳孔波和所述情绪瞳孔波计算所述情绪指标的指数值；

其中，瞳孔波为瞳孔直径或瞳孔面积随时间的变化曲线。

2.根据权利要求1所示的一种基于瞳孔波计算情绪指标的方法，其中，根据所述平静瞳孔波和所述情绪瞳孔波计算所述情绪指标的指数值包括：

根据所述平静瞳孔波分别计算每个所述情绪瞳孔波对应的带宽瞳孔波；

分别计算每个所述情绪瞳孔波对应的差分瞳孔波；

将所述平静瞳孔波、所述情绪瞳孔波、所述带宽瞳孔波和所述差分瞳孔波输入预训练的深度卷积神经网络，得到所述情绪指标的指数值。

3.根据权利要求2所示的一种基于瞳孔波计算情绪指标的方法，其中，所述带宽瞳孔波的计算公式如下：

其中，为平静瞳孔波在第t秒的数值，m为平静瞳孔波的采集时间(秒)，为平静瞳孔波的平均值，为第i个情绪对应的情绪瞳孔波在第t秒的取值，为第i个情绪对应的带宽瞳孔波在第t秒的取值。

4.根据权利要求2所示的一种基于瞳孔波计算情绪指标的方法，其中，所述差分瞳孔波的计算公式如下：

其中，为第i个情绪对应的情绪瞳孔波在第t秒的取值，为第i个情绪对应的情绪瞳孔波在第t+1秒的取值，为第i个情绪对应的差分瞳孔波在第t秒的取值。

5.根据权利要求2所示的一种基于瞳孔波计算情绪指标的方法，其中，所述预训练的深度卷积神经网络包括：

瞳孔波通道，用于接收所述平静瞳孔波和所述情绪瞳孔波，并通过卷积神经网络提取特征；

带宽瞳孔波通道，用于接收所述带宽瞳孔波，并通过卷积神经网络提取特征；

差分瞳孔波通道，用于接收所述差分瞳孔波，并通过卷积神经网络提取特征；

全连接层，用于接收第一通道、第二通道和第三通道提取的特征，并输出所述情绪指标的指数值。

6.根据权利要求2所示的一种基于瞳孔波计算情绪指标的方法，其中，采集瞳孔波包括：

获取被测试者瞳孔直径或瞳孔面积随时间的变化曲线得到初始瞳孔波；

将所述初始瞳孔波中瞳孔图像≤50像素的点删除，得到包括缺失值的初始瞳孔波；

采用相邻均值差值法对缺失值进行补充，得到瞳孔波。

7.根据权利要求6所示的一种基于瞳孔波计算情绪指标的方法，其中，相邻均值差值法的计算公式如下：

其中，为瞳孔波在第t秒的数值。

8.根据权利要求1所示的一种基于瞳孔波计算情绪指标的方法，其中，所述情绪指标为以下一种或几种：第一异常指标、第二异常指标和第三异常指标；

所述第一异常指标对应的多个情绪包括快乐和悲伤；

所述第二异常指标对应的多个情绪包括快乐和威胁；

所述第三异常指标对应的多个情绪包括快乐和紧张。

9.一种基于瞳孔波计算情绪指标的装置，其特征在于，包括：

第一采集模块，用于采集被测试者处于平静状态时的瞳孔波作为平静瞳孔波；

第一获取模块，用于获取情绪指标对应的多个情绪；

第二采集模块，用于分别采集被测试者处于每个所述情绪状态时的瞳孔波作为情绪瞳孔波；

数据处理模块，用于根据所述平静瞳孔波和所述情绪瞳孔波计算所述情绪指标的指数值；

其中，瞳孔波为瞳孔直径或瞳孔面积随时间的变化曲线。

10.一种基于瞳孔波计算情绪指标的系统，其特征在于，包括：

二维视频或虚拟现实场景生成装置，用于生成平静二维视频或平静虚拟现实场景、快乐二维视频或快乐虚拟现实场景、悲伤二维视频或悲伤虚拟现实场景、威胁二维视频或威胁虚拟现实场景、紧张二维视频或紧张虚拟现实场景；

显示装置，所述显示装置与所述二维视频或虚拟现实场景情绪视频生成装置相连，用于将所述平静二维视频或平静虚拟现实场景、所述快乐二维视频或快乐虚拟现实场景、所述悲伤二维视频或悲伤虚拟现实场景、所述威胁二维视频或威胁虚拟现实场景和所述紧张二维视频或紧张虚拟现实场景分别提供给被测试者观看；

瞳孔波生成装置，所述瞳孔波生成装置与所述显示装置相连，用于分别生成所述被测试者在观看所述平静二维视频或平静虚拟现实场景、所述快乐二维视频或快乐虚拟现实场景、所述悲伤二维视频或悲伤虚拟现实场景、所述威胁二维视频或威胁虚拟现实场景和所述紧张二维视频或紧张虚拟现实场景时的瞳孔波；

情感带宽瞳孔波生成装置，所述情感带宽瞳孔波生成装置与所述瞳孔波生成装置相连，所述情感带宽瞳孔波生成装置包括快乐情感带宽瞳孔波生成装置、悲伤情感带宽瞳孔波生成装置、威胁情感带宽瞳孔波生成装置和紧张情感带宽瞳孔波生成装置，所述快乐情感带宽瞳孔波生成装置用于将被测试者在观看快乐二维视频或快乐虚拟现实场景时产生的瞳孔波转换为情感带宽瞳孔波，所述悲伤情感带宽瞳孔波生成装置用于将被测试者在观看悲伤二维视频或悲伤虚拟现实场景时产生的瞳孔波转换为情感带宽瞳孔波，所述威胁情感带宽瞳孔波生成装置用于将被测试者在观看威胁二维视频或威胁虚拟现实场景时产生的瞳孔波转换为情感带宽瞳孔波，所述紧张情感带宽瞳孔波生成装置用于将被测试者在观看紧张二维视频或紧张虚拟现实场景时产生的瞳孔波转换为情感带宽瞳孔波；

差分瞳孔波生成装置，所述差分瞳孔波生成装置与所述瞳孔波生成装置相连，所述差分瞳孔波生成装置包括快乐差分瞳孔波生成装置、悲伤差分瞳孔波生成装置、威胁差分瞳孔波生成装置和紧张差分瞳孔波生成装置，所述快乐差分瞳孔波生成装置用于将被测试者在观看快乐二维视频或快乐虚拟现实场景时产生的瞳孔波转换为差分瞳孔波，所述悲伤差分瞳孔波生成装置用于将被测试者在观看悲伤二维视频或悲伤虚拟现实场景时产生的瞳孔波转换为差分瞳孔波，所述威胁差分瞳孔波生成装置用于将被测试者在观看威胁二维视频或威胁虚拟现实场景时产生的瞳孔波转换为差分瞳孔波，所述紧张差分瞳孔波生成装置用于将被测试者在观看紧张二维视频或紧张虚拟现实场景时产生的瞳孔波转换为差分瞳孔波；

情绪指标生成装置，所述情绪指标生成装置分别与瞳孔波生成装置、情感带宽瞳孔波生成装置和差分瞳孔波生成装置相连，用于根据所述瞳孔波、情感带宽瞳孔波和差分瞳孔波生成情绪指标的指数值。