[发明专利]一种微表情发生检测方法及检测系统

权利要求书

1.一种微表情发生检测方法，包括有刺激诱发微表情之前步骤和刺激诱发微表情之后步骤，刺激诱发微表情之前记录被测试者的常态脑电数据和常态面部视频数据，其特征在于，刺激诱发微表情之后包括以下步骤：

1)刺激诱发微表情，记录脑电数据和面部视频数据；

2)为每一段脑电数据和每一帧面部视频数据均标记时间戳数据，匹配生成脑电时间数据和面部视频时间数据；

3)处理脑电数据、脑电时间数据、面部视频数据和面部视频时间数据，获得通过脑电数据和脑电时间数据判断的脑电微表情发生时刻T_sm，获得通过面部视频数据和面部视频时间数据判断的面部表情变化的起止帧和顶帧；

4)根据步骤3)处理后的脑电判定微表情发生时刻T_sm、面部表情变化的起止帧和顶帧，判定微表情是否发生；

步骤3)中所述处理脑电数据和脑电时间数据的具体步骤如下：

3-1)以常态脑电数据作为基线数据，计算常态时左侧颞叶通道D23、右侧颞叶通道A09、前额叶通道B26的常态Gamma波段的功率谱密度PSD常态值，功率谱密度表示单位频率波携带的功率，PSD常态值计算公式为X(k)表示长度为N的序列的傅里叶变换，k表示频率；

3-2)针对脑电时间数据，设置滑动窗时长为W＝2s，以2*(1/fs)为滑动时间，fs为脑电采样频率；计算2s滑动窗内左侧颞叶通道D23、右侧颞叶通道A09、前额叶通道B26在Gamma频段的PSD滑动窗时长值，并与对应通道的常态PSD值进行比较；若左侧颞叶通道D23、右侧颞叶通道A09、前额叶通道B26中任何一个通道PSD值高于常态PSD值，则假设脑电数据发生变化，转向步骤3-3)；左侧颞叶通道D23、右侧颞叶通道A09、前额叶通道B26中任何一个通道PSD值低于常态平均PSD值的情况不做处理，认定脑电数据未发生变化；

3-3)取假设脑电数据发生变化的滑动窗时长W＝2s内的数据，首先计算这2s内的能量值E，能量公式为其中x(n)为信号幅度，N为数据长度，即2s的数据，取能量值均值为门限值G：G＝1/2*E；将能量值E与门限值G相比，若EG，且5ms以内给定采样点En均能持续达到门限值E1...EnG，则初步认为Tn是反应起点时刻Ts；同时，设置对比门限值PR，公式为计算起点Ts 之前n个采样点的对比值PR_n与前n-1个采样点的对比值PR_n-1，若|PR_n-PR_n-1|＝0则认为第一个采样点PR_n对应的时刻为反应起点Ts；若反应起点Ts成功找到，则转向步骤3-4)；若反应起点Ts未成功找到，则返回步骤3-2)；

3-4)在反应起点Ts时刻，分别取左侧颞叶通道D23、右侧颞叶通道A09、前额叶通道B26的脑区通道起始时刻T_s，若时刻T_sD23-T_sB260或T_sD23-T_sA090，且必须满足则记录该时刻点，即微脑电表情发生时刻T_sm；若不满足条件，则返回步骤3-2)；

3-5)获得脑电数据下的脑电微表情发生时刻T_sm。

2.如权利要求1所述的一种微表情发生检测方法，其特征在于，记录被测试者的常态脑电数据、常态面部视频数据，步骤1)中记录脑电数据和面部视频数据的具体方法为：

通过使用BiosemiActive系统从128个电极记录以1024Hz采样率获取、记录常态脑电数据和脑电数据；通过BiosemiActive系统的高速摄像机以每秒80帧的速度获取、记录常态面部视频数据和面部视频数据。

3.如权利要求1所述的一种微表情发生检测方法，其特征在于，步骤2)中所述为每一段脑电数据和每一帧面部视频数据均标记时间戳数据的具体方法为：

利用Biosemi Active系统的时间同步模块，使时间同步模块中的时间戳数据同步传送至Biosemi Active系统的脑电采集模块和高速摄像机采集模块，使得脑电采集模块获取的每一段脑电数据和高速摄像机获取的每一帧面部视频数据均包含同步的时间戳数据，即生成脑电时间数据和面部视频时间数据。