[发明专利]一种眼镜式涉毒行为瞳孔检测仪及检测方法

权利要求书

1.一种眼镜式涉毒行为瞳孔检测仪，包括镜腿(1)、镜架和镜框(2)，其特征在于，还包括安装于镜腿(1)或镜框(2)上的涉毒检测装置，所述的涉毒检测装置包括：壳体结构(3)，壳体结构(3)内置有微型处理器(4)、微型摄像头(5)、微型显示器(6)、供电装置(7)，其中微型处理器(4)安装于左镜框或者右镜框的正前方，另一面镜框(2)前方无遮挡，微型处理器(4)与微型摄像头(5)、微型显示器(6)相连接，供电装置(7)与微型处理器(4)与微型摄像头(5)、微型显示器(6)供电连接；

至少3个红外传感器(8)分别置于涉毒检测眼镜的左右镜框的边缘与鼻梁三角开口的位置处和鼻梁三角开口处上端，能够采集待测人员面部的多个位置的距离信息，红外传感器(8)与供电装置(7)、微型处理器(4)相连接

所述微型处理器(4)还包括：

图像处理单元，连接微型处理器(4)，用于从获取的图像信息中识别出被检测对象的眼部信息并提取出瞳孔信息发送至换算修正单元；

换算修正单元，连接微型处理器(4)，用于对三个红外传感器(8)获得的距离信息进行差值计算算出人脸相对于检测仪的偏转信息，并基于出瞳孔信息、距离信息作出补偿修正算法计算出瞳孔的真实大小信息，发送至微型处理器(4)；

微型处理器(4)用于对瞳孔的真实大小信息进行涉毒检测，得出涉毒检测结果。

2.根据权利要求1所述的涉毒检测眼镜，其特征在于所述的壳体结构(3)安装于镜腿(1)下部或者镜腿(1)外部边缘，端部向镜一侧延伸，整体呈“L”状延伸，置于镜框(2)一侧的正前方。

3.根据权利要求1所述的涉毒检测眼镜，其特征在于所述的微型处理器(4)安装于镜框(2)前壳体结构(3)的正前方。

4.根据权利要求1所述的涉毒检测眼镜，其特征在于所述的微型显示器(6)连接于镜框(2)前壳体结构(3)的内侧，同时微型显示器(6)置于镜框(2)的正前方。

5.根据权利要求1所述的涉毒检测眼镜，其特征在于，还包括有红外补光仪(9)，所述的红外补光仪(9)连接于镜框(2)前壳体结构(3)的表面的正前方，微型摄像头(5)的一侧，与供电装置(7)和微型处理器(4)相连接。

6.根据权利要求1所述的涉毒检测眼镜，其特征在于所述微型摄像头(5)连接在镜框(2)前壳体结构(3)的正前方。

7.根据权利要求1所述的涉毒检测眼镜，其特征在于所述的供电装置(7)安装于镜腿(1)下部的壳体设备，镜腿(1)上设有开关，供电装置(7)是可冲电的锂电池。

8.一种眼镜式涉毒行为瞳孔检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、三个测距传感器分别于涉毒检测眼镜的镜框上构成三角形布局安装，向眼镜正前方的被检测对象的脸部发出三个超声波测距点，并实时获取三个点的距离信息；

步骤S2、通过安装于涉毒检测眼镜的镜框上的微型摄像头获取被检测对象的眼部图像信息，并获取瞳孔图像信息，提取瞳孔信息，并在获取瞳孔图像的同时获取上述三个点的距离信息；

步骤S3、基于获取的三个点的距离信息，通过相互之间的差值计算算出人脸相对于检测仪的偏转信息，并从所述瞳孔图像信息中提取瞳孔的形状信息；

步骤S4、基于瞳孔的形状信息和人脸的偏转信息、获取到的瞳孔图像信息的像素值信息、被测对象脸部距离检测仪的距离信息，通过补偿修正算法计算出瞳孔的真实大小信息；通过获取被检测对象的瞳孔图像获取的瞳孔信息，进行涉毒后瞳孔变化特征的比对判断得出是否涉毒的检测结果，并将检测结果输出至微型显示器上进行显示。

9.根据权利要求8所述的眼镜式涉毒行为瞳孔检测方法，其特征在于，步骤S4中，还包括：

将瞳孔的初始直径信息根据人脸的偏转信息作出补偿修正换算，使瞳孔的初始直径信息换成正面视角下瞳孔的换算直径信息，再获取瞳孔的换算直径长度在图像中的像素长度信息，将所述像素长度信息配合被测对象脸部距离检测仪的距离信息进行线性回归对照，转换成瞳孔的实际直径信息；所述补偿修正算法包括椭圆拟合和、或线性回归算法；

补偿修正算法包括：

建立先验数据库：设定一个标准计量长度为S，标准测量距离为L的物体，在图像采集设备下获得的标准像素为P，则在同一摄像头同一位置下应该有：

S的被测出像素Px＝P*L/测量距离Lx；

设dpi＝P/S，

则有S＝(P*L/测量距离Lx)/dpi；

瞳孔大小计算：瞳孔距离Ly，瞳孔像素大小Py,则换算为标准单位的瞳孔像素Psy＝(P*L/测量距离Ly)；

Ly距离下有关系Py:Psy＝Sy:S；

所以可获得瞳孔的实际大小公式(Formula S)：

Sy＝Py*S/(P*L/测量距离Ly)＝Py*S*测量距离Ly/(P*L)＝Py*测量距离Ly/(dpi*L)；

数据修正：先通过同样设备采集不同距离，不同大小的瞳孔模型的采集像素值形成一个数据矩阵，对矩阵数据进行回归分析可获得系统偏差的拟合公式，用拟合公式对计算数据进行修正即可获得准确的瞳孔大小数据。