[發明專利]一種眼鏡式涉毒行為瞳孔檢測儀及檢測方法

在審

• 申請號: 202110724300.4
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113509141A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 萬濤
• 申請（專利權）人: 昆明依利科特科技有限公司
• 主分類號: A61B3/11
• 分類號: A61B3/11;G06K9/00;G02C11/00;G02C11/04
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 蘇杭

1.一種眼鏡式涉毒行為瞳孔檢測儀，包括鏡腿(1)、鏡架和鏡框(2)，其特征在于，還包括安裝于鏡腿(1)或鏡框(2)上的涉毒檢測裝置，所述的涉毒檢測裝置包括：殼體結構(3)，殼體結構(3)內置有微型處理器(4)、微型攝像頭(5)、微型顯示器(6)、供電裝置(7)，其中微型處理器(4)安裝于左鏡框或者右鏡框的正前方，另一面鏡框(2)前方無遮擋，微型處理器(4)與微型攝像頭(5)、微型顯示器(6)相連接，供電裝置(7)與微型處理器(4)與微型攝像頭(5)、微型顯示器(6)供電連接；

至少3個紅外傳感器(8)分別置于涉毒檢測眼鏡的左右鏡框的邊緣與鼻梁三角開口的位置處和鼻梁三角開口處上端，能夠采集待測人員面部的多個位置的距離信息，紅外傳感器(8)與供電裝置(7)、微型處理器(4)相連接

所述微型處理器(4)還包括：

圖像處理單元，連接微型處理器(4)，用于從獲取的圖像信息中識別出被檢測對象的眼部信息并提取出瞳孔信息發送至換算修正單元；

換算修正單元，連接微型處理器(4)，用于對三個紅外傳感器(8)獲得的距離信息進行差值計算算出人臉相對于檢測儀的偏轉信息，并基于出瞳孔信息、距離信息作出補償修正算法計算出瞳孔的真實大小信息，發送至微型處理器(4)；

微型處理器(4)用于對瞳孔的真實大小信息進行涉毒檢測，得出涉毒檢測結果。

2.根據權利要求1所述的涉毒檢測眼鏡，其特征在于所述的殼體結構(3)安裝于鏡腿(1)下部或者鏡腿(1)外部邊緣，端部向鏡一側延伸，整體呈“L”狀延伸，置于鏡框(2)一側的正前方。

3.根據權利要求1所述的涉毒檢測眼鏡，其特征在于所述的微型處理器(4)安裝于鏡框(2)前殼體結構(3)的正前方。

4.根據權利要求1所述的涉毒檢測眼鏡，其特征在于所述的微型顯示器(6)連接于鏡框(2)前殼體結構(3)的內側，同時微型顯示器(6)置于鏡框(2)的正前方。

5.根據權利要求1所述的涉毒檢測眼鏡，其特征在于，還包括有紅外補光儀(9)，所述的紅外補光儀(9)連接于鏡框(2)前殼體結構(3)的表面的正前方，微型攝像頭(5)的一側，與供電裝置(7)和微型處理器(4)相連接。

6.根據權利要求1所述的涉毒檢測眼鏡，其特征在于所述微型攝像頭(5)連接在鏡框(2)前殼體結構(3)的正前方。

7.根據權利要求1所述的涉毒檢測眼鏡，其特征在于所述的供電裝置(7)安裝于鏡腿(1)下部的殼體設備，鏡腿(1)上設有開關，供電裝置(7)是可沖電的鋰電池。

8.一種眼鏡式涉毒行為瞳孔檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1、三個測距傳感器分別于涉毒檢測眼鏡的鏡框上構成三角形布局安裝，向眼鏡正前方的被檢測對象的臉部發出三個超聲波測距點，并實時獲取三個點的距離信息；

步驟S2、通過安裝于涉毒檢測眼鏡的鏡框上的微型攝像頭獲取被檢測對象的眼部圖像信息，并獲取瞳孔圖像信息，提取瞳孔信息，并在獲取瞳孔圖像的同時獲取上述三個點的距離信息；

步驟S3、基于獲取的三個點的距離信息，通過相互之間的差值計算算出人臉相對于檢測儀的偏轉信息，并從所述瞳孔圖像信息中提取瞳孔的形狀信息；

步驟S4、基于瞳孔的形狀信息和人臉的偏轉信息、獲取到的瞳孔圖像信息的像素值信息、被測對象臉部距離檢測儀的距離信息，通過補償修正算法計算出瞳孔的真實大小信息；通過獲取被檢測對象的瞳孔圖像獲取的瞳孔信息，進行涉毒后瞳孔變化特征的比對判斷得出是否涉毒的檢測結果，并將檢測結果輸出至微型顯示器上進行顯示。

9.根據權利要求8所述的眼鏡式涉毒行為瞳孔檢測方法，其特征在于，步驟S4中，還包括：

將瞳孔的初始直徑信息根據人臉的偏轉信息作出補償修正換算，使瞳孔的初始直徑信息換成正面視角下瞳孔的換算直徑信息，再獲取瞳孔的換算直徑長度在圖像中的像素長度信息，將所述像素長度信息配合被測對象臉部距離檢測儀的距離信息進行線性回歸對照，轉換成瞳孔的實際直徑信息；所述補償修正算法包括橢圓擬合和、或線性回歸算法；

補償修正算法包括：

建立先驗數據庫：設定一個標準計量長度為S，標準測量距離為L的物體，在圖像采集設備下獲得的標準像素為P，則在同一攝像頭同一位置下應該有：

S的被測出像素Px＝P*L/測量距離Lx；

設dpi＝P/S，

則有S＝(P*L/測量距離Lx)/dpi；

瞳孔大小計算：瞳孔距離Ly，瞳孔像素大小Py,則換算為標準單位的瞳孔像素Psy＝(P*L/測量距離Ly)；

Ly距離下有關系Py:Psy＝Sy:S；

所以可獲得瞳孔的實際大小公式(Formula S)：

Sy＝Py*S/(P*L/測量距離Ly)＝Py*S*測量距離Ly/(P*L)＝Py*測量距離Ly/(dpi*L)；

數據修正：先通過同樣設備采集不同距離，不同大小的瞳孔模型的采集像素值形成一個數據矩陣，對矩陣數據進行回歸分析可獲得系統偏差的擬合公式，用擬合公式對計算數據進行修正即可獲得準確的瞳孔大小數據。