CN104010132A - 基于情绪控制的智能拍录装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于情绪控制的智能拍录装置及方法，该装置包括：情绪感知模块、通信模块和拍录模块；情绪感知模块，用于感知和采集被测对象的情绪信息，且处理分析情绪信息以产生情绪紧张值，进而根据情绪紧张值以产生控制拍录模块拍录的开启控制信号；通信模块，与情绪感知模块相连，用于将开启控制信号发送至拍录模块；以及拍录模块，与通信模块相连，用于根据开启控制信号进行拍录。本发明的基于情绪控制的智能拍录装置及方法，能够自动识别用户的情绪，并根据所识别的情绪进行自动拍录。

Description

基于情绪控制的智能拍录装置及方法

 

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种基于情绪控制的智能拍录装置及方法。

 

背景技术

目前，用于个人的拍录装置（如录像笔、有摄像功能的眼镜）或者用于车辆的拍录装置（如行车记录仪），其开关都是人为手工控制的，这样的装置存在以下两点缺陷：1）用户可能由于处于高度兴奋或紧张的状态而忘记开启拍录装置，或者特殊场景不允许用户有机会开启拍录装置（比如遇到打架、抢劫等场景时），或者因为人为手工启动相关装置需要花费一定的时间，导致已经来不及及时抓拍，从而缺失一些关键场景的拍录；2）拍录了大量不重要甚至无聊的信息，这不仅增加所用装置的存储负担，而且也会给今后查找其中的有用信息带来极大的不便。因此，现有技术中缺少一种能够自动识别用户的情绪，并根据所识别的情绪进行自动拍录的装置。

 

发明内容

本发明提供一种基于情绪控制的智能拍录装置及方法，能够自动识别用户的情绪，并根据所识别的情绪进行自动拍录。

根据本发明的一个方面，提供一种基于情绪控制的智能拍录装置，包括：情绪感知模块、通信模块和拍录模块；

情绪感知模块，用于感知和采集被测对象的情绪信息，且处理分析情绪信息以产生情绪紧张值，进而根据情绪紧张值以产生控制拍录模块拍录的开启控制信号；

通信模块，与情绪感知模块相连，用于将开启控制信号发送至拍录模块；以及

拍录模块，与通信模块相连，用于根据开启控制信号进行拍录。

进一步地，所述情绪感知模块进一步包括：信息感测模块、信息处理模块、外部存储模块和第一电源模块；所述信息感测模块，用于感知和采集所述被测对象的情绪信息；所述信息处理模块，与所述信息感测模块相连，处理分析所述情绪信息以产生情绪紧张值，且根据所述情绪紧张值产生所述开启控制信号；所述外部存储模块，与所述信息处理模块相连，存储所述情绪信息及所述信息处理模块产生的情绪紧张值；以及所述第一电源模块，与所述信息处理模块相连，用于提供电能。

进一步地，所述信息感测模块包括：心率传感器、血压传感器、皮肤电导传感器中的至少一种。

进一步地，所述情绪紧张值T= k₁×E₁ (HRV)+k₂×E₂ (P)+k₃×E₃ (R)；其中，

k₁+ k₂+ k₃=1；

E₁ (HRV)=φ(HRV)/H₀，0<E₁ (HRV)<1；

φ(HRV)=HRV(t-2)+HRV(t-1)+HRV(t)；

E₂ (P)=(P(t)- P(t-1))/P₀，0<E₂ (P)<1；

E₃ (R)=(A–R(t))/A，0<E₃ (R)<1；

HRV、P和R 分别代表心率变化值、血压值和表皮导电阻值，k₁，k₂，k₃为加权系数，分别体现心率变化、血压和表皮导电性对情绪紧张程度度量值的贡献，E₁ (HRV)为根据心率变化计算出的情绪紧张程度，E₂ (P)为根据血压变化计算出的情绪紧张程度，E₃ (R)为根据皮肤导电性变化计算出的情绪紧张程度，t为当前时刻，t-1为当前时刻的前一时刻，t-2为当前时刻的前两时刻，φ(HRV)为t-2时刻、t-1时刻与当前时刻的心率变化值之和，HRV(t-2)为t-2时刻的心率变化值，HRV(t-1)为t-1时刻的心率变化值，HRV(t)为当前时刻的心率变化值，H₀为被测对象正常情绪状态下的心率值，P(t)为当前时刻的血压值，P(t-1)为t-1时刻的血压值，P₀为被测对象在正常情绪状态下的血压值，A为被测对象预先测量的皮肤电阻参考值，R(t)为当前时刻皮肤电阻值；

当所述被测对象的基于心率变化值、血压值和表皮导电阻值的一项情绪信息不被感测和采集时，在所述情绪紧张值T的公式中所述项对应值为0。

进一步地，当所述情绪紧张值大于或者等于预设阈值时，所述情绪感知模块发送开启控制信号给所述拍录模块；当所述情绪紧张值小于预设阈值时，所述情绪感知模块不发送所述开启控制信号给所述拍录模块。

进一步地，所述信息处理模块又进一步包括：传感器接口电路、中央处理单元、内部存储单元、外部存储模块接口电路和第一收发模块接口电路；其中，所述传感器接口电路与所述信息感测模块相连；所述中央处理单元分别与所述传感器接口电路、所述内部存储单元、所述外部存储模块接口电路和所述第一收发模块接口电路相连；所述外部存储模块接口电路与所述外部存储模块相连；所述第一收发模块接口电路与所述通信模块相连。

进一步地，所述拍录模块进一步包括：第二收发模块接口电路、控制单元、摄像头、存储模块和第二电源模块；其中，所述第二收发模块接口电路，与所述通信模块相连，使所述通信模块与所述控制单元进行交互；所述控制单元，与所述第二收发模块接口电路相连，根据所述开启控制信号控制所述摄像头进行拍录；所述摄像头，与所述控制单元相连，用于拍录图像信息；所述存储模块，与所述控制单元相连，用于存储所述图像信息；所述第二电源模块，与所述控制单元相连，用于提供电能。

进一步地，所述通信模块进一步包括：第一收发模块和第二收发模块；其中，所述第一收发模块与所述情绪感知模块相连；所述第二收发模块分别与所述第一收发模块和所述拍录模块相连。

进一步地，还包括用于固定所述智能拍录装置在所述被测对象的情绪信息产生处的腕带、胸带、头盔中的任一种或者其组合。

根据本发明的又一个方面，提供一种基于情绪控制的智能拍录方法，用于控制上述智能拍录装置拍录图像信息，包括以下步骤：

步骤S401，情绪感知模块感知和采集被测对象的情绪信息，且处理分析情绪信息以产生情绪紧张值，进而根据情绪紧张值产生开启控制信号；

步骤S402，拍录模块接收开启控制信号，基于开启控制信号进行拍录。

本发明实施例二的智能拍录装置及方法，通过情绪感知模块感知和采集被测对象的情绪信息，且处理分析情绪信息以产生情绪紧张值，进而根据情绪紧张值产生开启控制信号，从而控制拍录模块进行拍录。该智能拍录装置及方法实现了被测对象的情绪的自动识别，并根据所识别的情绪进行自动拍录的功能。

 

附图说明

图1为本发明实施例一的一基于情绪控制的智能拍录装置的模块示意图；

图2为本发明实施例一的另一基于情绪控制的智能拍录装置中的情绪感知模块的模块示意图；

图3为本发明实施例一的又一基于情绪控制的智能拍录装置中的拍录模块的模块示意图；

图4为本发明实施例二的一基于情绪控制的智能拍录方法的流程图。

 

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明提供一种基于情绪控制的智能拍录装置，图1为本发明实施例一的一基于情绪控制的智能拍录装置的模块示意图。如图1所示，该智能拍录装置包括：情绪感知模块1、通信模块2和拍录模块3。其中，情绪感知模块1，用于感知和采集被测对象的情绪信息，且处理分析情绪信息以产生情绪紧张值，进而根据情绪紧张值以产生控制拍录模块3拍录的开启控制信号；通信模块2的第一端与情绪感知模块1的第一端相连，用于将情绪感知模块1输出的开启控制信号发送至拍录模块3；拍录模块3的第一端与通信模块2的第二端相连，用于根据通信模块2输出的开启控制信号进行自动拍录。

具体地，如图1所示，所述情绪感知模块1进一步包括：信息感测模块11、信息处理模块12、外部存储模块13和第一电源模块14。其中，信息感测模块11，用于感知和采集被测对象的情绪信息；信息处理模块12的第一端与信息感测模块11的输出端相连，且信息处理模块12的第三端与通信模块2的第一端相连，用于处理分析信息感测模块11输出的情绪信息以产生情绪紧张值，且根据情绪紧张值产生开启控制信号；外部存储模块13的第一端与信息处理模块12的第二端相连，根据信息处理模块12的控制，存储信息感测模块11感知和采集的情绪信息和信息处理模块12产生的情绪紧张值以及产生情绪紧张值所需的其它数据；第一电源模块14的输出端与信息处理模块12的电源输入端相连，用于提供电能。

其中，外部存储模块13可以为NAND-FLASH、SD卡（Secure Digital Memory Card）或者T-Flash卡中的任一种，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做限定。另外，在信息处理模块12的外围可以设置外部存储模块13，也可以不设置外部存储模块13，但是，由于需要对被测对象的情绪时刻进行感知、采集、处理和分析，那么，在此过程中，就会产生大量的情绪信息和相关数据，故优选在信息处理模块的外围设置外部存储模块13以增大存储空间，进而增加信息处理模块对信息的处理能力。

其中，参阅图1所示，虽然第一电源模块14的输出端仅与信息处理模块12的电源输入端相连，但是，本领域技术人员应当很容易理解的是此处的第一电源模块并不仅为信息处理模块供电，而且为与信息处理模块直接或者间接相连的任一个电路、单元或者模块进行供电。

可选地，所述信息感测模块11为心率传感器、血压传感器、皮肤电导传感器中的任一种或者其组合，具体地，信息感测模块11可以为一个心率传感器，一个血压传感器或者一个皮肤电导传感器，也可以为心率传感器和血压传感器、心率传感器和皮肤电导传感器或者血压传感器和皮肤电导传感器的组合，还可以为心率传感器、血压传感器和皮肤电导传感器三者的组合；另外，信息感测模块11还可以选择其它类型的能够反应被测对象情绪的传感器，如呼吸传感器等，对于信息感测模块11中包括的传感器类型、数量及组合形式，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做限定。

具体地，图2中示出的信息感测模块11同时进一步包括：心率传感器111、血压传感器112和皮肤电导传感器113；其中，心率传感器111、血压传感器112和皮肤电导传感器113分别与信息处理模块12的第一端相连，用于感知和采集被测对象的相应的情绪信息。

本实施中之所以会选用心率传感器、血压传感器和皮肤电导传感器中的至少一种，是因为被测对象的情绪紧张值与下列因素有关：（1）心率与情绪紧张成正比关系，尤其是心率的变化HRV（Heart Rate Variability）是一个重要的参数，它是心率从t₁时刻到t₂时刻的变化量，比如t₁时刻的心率是72，t₂时刻的心率是80，心率改变值就是 80-72=8；（2）血压与紧张成正比关系；（3）表皮导电性与情绪紧张成正比关系，因为情绪紧张导致表皮汗腺分泌汗液，从而增加表皮的导电性能，如果用电阻值表示传感器与人体表皮的两个接触点间的导电性，则该电阻值与情绪紧张程度成反比。

其中，本实施中可以同时感测和采集三种心率、血压和皮肤导电性，也可以只感测和采集其中的两种，甚至一种。应当注意的是，采用三种情绪信息所产生的情绪紧张值更为可靠，并且适用范围更广泛；而采用其中的两种，甚至一种情绪信息的，无疑在成本、产品体积和穿戴方便性等方面具有突出的优势，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做限定。

综上所述，被测对象的情绪紧张值T可用以下公式计算表示：

T = f (HRV，P，R)；

式中，HRV、P和R 分别代表心率变化值、血压值和表皮导电阻值。

具体地：T = k₁×E₁ (HRV)+k₂×E₂ (P)+k₃×E₃ (R)；

式中，k₁，k₂，k₃为加权系数，分别体现心率变化、血压和表皮导电性对情绪紧张程度度量值的贡献。这三个系数在使用过程中会根据被测对象情绪紧张时的生理表现特性获得加强或减弱。比如紧张时通常心跳加速的人的k₁会占一个大的比重，而紧张时爱出汗的人的k₃会获得一个大的比重。三者之和k₁+k₂+k₃=1，初始值k₁=k₂=k₃；E₁ (HRV)为根据心率变化计算出的情绪紧张程度，其中，E₁ (HRV)的值在（0，1）区间内；E₂ (P)为根据血压变化计算出的情绪紧张程度，其中，E₂ (P)的值在（0，1）区间内；E₃ (R)为根据皮肤导电性变化计算出的情绪紧张程度，其中，E₃ (R)的值在（0，1）区间。

下面详细介绍一下被测对象的情绪紧张值T的计算方法。

（1）E₁ (HRV)的计算：

HRV为心率变化值，比如当心率从68变化到72时，则其HRV=72-68=4；反之，如果从72变到69，则HRV=72-69=-3；当人进入兴奋或紧张状态时，由人体交感神经的作用，心率会增加，因此，当HRV>0时，可以视为被测对象的情绪进入紧张状态。具体地，t时刻的E₁ (HRV)值由之前的t-2，t-1时刻和当前t时刻的HRV值决定：φ(HRV)=HRV(t-2)+HRV(t-1)+HRV(t) ，从而计算出E₁ (HRV)：

E₁ (HRV)= φ(HRV)/H₀；

式中，H₀为被测对象正常情绪状态下的心率值，例如：当被测对象正常情绪状态下的心率值为72，则E₁ (HRV)= φ(HRV)/72。

（2）E₂ (P)的计算：

P为当前时刻的血压值（取舒张压和收缩压的平均值），当人进入兴奋或者紧张状态时，由于人体交感神经的作用，血压会增加，因此相对前一时刻突然上升的血压可视为人体进入紧张状态。具体地，根据当前时刻（t时刻）的血压值P(t)和前一时刻（t-1时刻）的血压值P(t-1)，可以计算出E₂ (P)：

E₂ (P)=(P(t)- P(t-1))/P₀；

式中，P₀为被测对象在正常情绪状态下的血压值。由于目前的血压计（包括电子血压计）大多采用充气袖套来测量血压，而这对连续检测血压是不够方便的，今后随着基于LED光测量血压的方法的完善和普及，方便的连续血压测量将变得容易。

（3）E₃ (R)的计算：

通过穿戴设备上对应的两个电极点，比如腕带上可将电极布置在手腕背面和正面的两个中间点，被测对象可预先测量多个自己的皮肤电阻参考值A （单位μΩ），设备自动过滤奇异值后，将其取平均值作为参考。实际使用时，测得当前时刻皮肤电阻值为R(t)，则：E₃ (R)=(A–R(t))/A；它反映了被测对象t时刻所监测的皮肤导电性能改变比例。如果被测对象情绪紧张加剧，将导致R(t)下降，从而导致E₃ (R)的值上升。

（4）系数k₁、k₂、k₃和阈值T₀的确定：

由于人与人之间都存在着个体上的差异，因此当情绪紧张时，其表现在心率变化、血压变化和表皮导电性变化的差别会比较大；并且判断情绪紧张状态的阈值也因人而异，甚至同一个人在不同的年龄段和不同时期都有可能不同。因此，需要有一个针对个体的自适应过程，通过这一个过程调整参数，使得它们能更加真实有效地反映被测对象的状态。

本实施例提供了一种方法是厂家在提供给被测对象该设备后，要求被测对象登录厂家设置的网站，并且佩戴好实施例一中的智能拍录装置，接受测试。厂家设置的网站可以通过声音、图像和视频提供各种场景，例如：平和美好的场景、恐怖的场景、警匪枪战的场景、危险运动的场景等，甚至可以设计成游戏让被测对象深度介入其中进行测试，从而记录下各种场景下被测对象的相关情绪变化信息，进而在此基础上调整系数k₁、k₂、k₃和阈值T₀。

（5）T的计算：

通过公式：T=k₁×E₁ (HRV)+k₂×E₂ (P)+k₃×E₃ (R)，就可计算出情绪紧张值。

应当注意的是，当被测对象的某项情绪信息不被感测和采集时，在情绪紧张值T的公式中该项情绪信息对应值为0，比如当只考虑心率和表皮导电时，情绪紧张值计算为：T=k₁×E₁ (HRV)+k₃×E₃ (R)。

另外，本实施例计算出的情绪紧张值T会与预设阈值T₀进行比较，如果T≥T₀，说明被测对象情绪紧张，情绪感知模块则输出开启控制信号给拍录装置，使其进行拍录。

本实施例，针对情绪的强烈变化来开启拍录装置，这种变化包含兴奋、紧张、恐惧和愤怒等情形，对此不作进一步区分。只要情绪紧张值大于或者等于预设阈值，情绪感知模块就通过通信模块发送开启控制信号给拍录模块，启动拍录功能，反之，只要情绪紧张值小于预设阈值，情绪感知模块就不发送开启控制信号给拍录模块，启动拍录功能。

具体地，如图2所示，信息处理模块12又进一步包括：传感器接口电路121、中央处理单元122、内部存储单元123、外部存储模块接口电路124和第一收发模块接口电路125。其中，传感器接口电路121的第一端与信息感测模块11的输出端相连，且传感器接口电路121的第二端还与中央处理单元122的第一端相连，使信息感测模块11与中央处理单元122进行情绪信息的交互；中央处理单元122的第三端与外部存储模块接口电路的第一端相连，用于控制外部存储模块对情绪信息的存储和中央处理单元122产生的情绪紧张值的存储；内部存储单元123的第一端与中央处理单元122的第二端相连，根据中央处理单元122的控制，存储情绪信息和中央处理单元122产生的情绪紧张值；外部存储模块接口电路124的第二端与外部存储模块13的第一端相连，使中央处理单元122与外部存储模块13进行交互；第一收发模块接口电路125的第一端与中央处理单元122的第四端相连，使中央处理单元122与通信模块2进行交互。

其中，所述中央处理单元122可为ARM、8051或MIPS等系列的处理芯片中的任一种，但是，为了减少该智能拍录装置的能量消耗，延长其使用时间，故应优选低功耗的处理芯片，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做限定。

可选地，内部存储单元123可以是在物理形式上集成在中央处理单元122内部的存储单元，也可以是采用单独的芯片设置在中央处理单元122外围的存储单元，具体地，如图2所示，在中央处理芯片122的外围单独的设置了一个内部存储单元123，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做限定。

具体地，如图3所示，拍录模块3进一步包括：第二收发模块接口电路35、控制单元31、摄像头32、存储模块33和第二电源模块34；其中，第二收发模块接口电路35的第一端与通信模块2的第二端相连，使通信模块2与控制单元31进行交互；控制单元31的第一端与第二收发模块接口电路35的第二端相连，根据第二收发模块接口电路35输出的开启控制信号控制摄像头32进行拍录；摄像头32的第一端与控制单元31的第二端相连，用于根据控制单元31的控制，拍录图像信息；存储模块33的第一端与控制单元31的第三端相连，用于根据控制单元31的控制，存储摄像头32拍录的图像信息；第二电源模块的输出端与控制单元的电源输入端相连，用于提供电能。

其中，所述控制单元31可以选自ARM、8051或MIPS等系列的处理芯片中的任一种，但是，为了减少该智能拍录装置的能量消耗，延长其使用时间，故应优选低功耗的处理芯片，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做限定。

其中，参阅图3所示，虽然第二电源模块34的输出端仅与控制单元31的电源输入端相连，但是，本领域技术人员应当很容易理解的是此处的第二电源模块并不仅为控制单元供电，而是为与控制单元直接或者间接相连的任一个电路、单元或者模块进行供电。

其中，上述的传感器接口电路121、外部存储模块接口电路124、第一收发模块接口电路125和第二收发模块接口电路35四个接口电路中的接口可以选用串行接口、并行接口、I2C接口、SPI接口或USB接口等数据接口，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做限定，如当发送的信息量小时，可以选用串行接口，这样可以节约数据线的数目，从而节约资源。另外，上述的四个接口电路不仅可以选用单独的接口电路设置在其相应的处理单元的外围，也可以将其集成在处理单元的内部，为了节约电路布局空间，故优选将上述接口电路集成在处理单元的内部。具体地，如图2所示，传感器接口电路121、外部存储模块接口电路124和第一收发模块接口电路125以单独的接口电路设置在中央处理单元122的外围；如图3所示，第二收发模块接口电路35设置在控制单元31的外围。

参阅图1-图3可知，所述通信模块2起到连接情绪感知模块1和拍录模块3的作用，可以选用有线通信和无线通信的方式进行信号的收发，当所述通信模块2采用有线通信的方式连接情绪感知模块1和拍录模块3进行信号收发时，所述通信模块2可以为至少一条信号传输线，并且此种方式具有稳定性高、成本低的优势。当所述通信模块2采用无线通信的方式连接情绪感知模块1和拍录模块3进行信号收发时，通信模块2进一步包括：第一收发模块21和第二收发模块22；其中，第一收发模块21与情绪感知模块1中的第一收发模块接口电路125的第二端相连，用于将第一收发模块接口电路125输出的开启控制信号通过无线发送的方式发送给第二收发模块22；第二收发模块22与第一收发模块21通过无线通讯协议进行信号传输，同时和拍录模块3中第二收发模块接口电路35的第一端相连，用于将第一收发模块21发送的开启控制信号通过无线方式接收后传给第二收发模块接口电路35。

进一步地，当采用无线通信的方式发送信号时，第一收发模块21和第二收发模块22应当为使用相同通信协议的无线收发电路，其可以选用蓝牙或者Zigbee通信模块等，优选低功耗的BT4.0通信模块，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做限定。并且当使用此种方式进行通信时，第一收发模块21和第二收发模块22通常被分别集成在情绪感知模块1和拍录模块3中，这就使情绪感知模块1和拍录模块3的配置更加灵活，为使用者带来了极大的便利。

另外，本实施一的智能拍录装置还包括用于固定智能拍录装置在被测对象的情绪信息产生处的腕带、胸带、头盔等可穿戴设备中的任一种或者其组合，本领域技术人员可以根据需要选择任何形式固定智能拍录装置，此处不做限定。但是，应当根据使用的场合进行选择，如由于考虑到情绪感知模块1应当设置在被测对象产生情绪信息的位置处，同时又要尽量避免对被测对象正常活动的影响，故优选腕带的形式固定该装置；而胸带设置的形式由于与心脏接近以及与人体接触面积大，可以更精确获得相关情绪信息，特别适合给一些比较专业的人士使用，比如摄影记者等；而头盔设置的形式很适合于将情绪感知模块和拍录模块同时设置于头盔中，这不仅可以使拍录变得更加方便，同时该种形式可以采用有线通信方式连接，提高了装置的稳定性，大大的节约了成本，特别适合自行车运动员、野外运动爱好者等使用。

图4为本发明实施例二的一基于情绪控制的智能拍录方法的流程图，该智能拍录方法应用于本发明实施例一的智能拍录装置，控制该智能拍录装置拍录图像信息，如图4所示，该智能拍录方法包括以下步骤：

步骤S401，情绪感知模块感知和采集被测对象的情绪信息，且处理分析情绪信息以产生情绪紧张值，进而根据情绪紧张值产生开启控制信号。

步骤S402，拍录模块接收所述开启控制信号，基于所述开启控制信号进行拍录。

具体地，步骤S401具体步骤对应包括：情绪感知模块，所述情绪感知模块包括：信息感测模块、信息处理模块和外部存储模块和第一电源模块；信息感测模块进一步包括：心率传感器、血压传感器和皮肤电导传感器中的至少一种，用于感知和采集所述心率传感器和/或血压传感器和/或皮肤电导传感器的情绪信息；信息处理模块，与信息感测模块相连，处理分析情绪信息以产生情绪紧张值，且根据情绪紧张值产生开启控制信号；外部存储模块，与所述信息处理模块相连，存储所述情绪信息及所述信息处理模块产生的情绪紧张值；以及第一电源模块，与信息处理模块相连，用于提供电能。

本实施中之所以会选用心率传感器、血压传感器和皮肤电导传感器中的至少一种，是因为被测对象的情绪紧张值与下列因素有关：（1）心率与情绪紧张成正比关系，尤其是心率的变化HRV（Heart Rate Variability）是一个重要的参数，它是心率从t₁时刻到t₂时刻的变化量，比如t₁时刻的心率是72，t₂时刻的心率是80，心率改变值就是 80-72=8；（2）血压与紧张成正比关系；（3）表皮导电性与情绪紧张成正比关系，因为情绪紧张导致表皮汗腺分泌汗液，从而增加表皮的导电性能，如果用电阻值表示传感器与人体表皮的两个接触点间的导电性，则该电阻值与情绪紧张程度成反比。

其中，本实施中可以同时感测和采集心率、血压和皮肤导电性三种信息，也可以只感测和采集其中的两种，甚至一种。应当注意的是，采用三种情绪信息所产生的情绪紧张值更为可靠，并且适用范围更广泛；而采用其中的两种，甚至一种情绪信息的，无疑在成本、产品体积和穿戴方便性等方面具有突出的优势，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做限定。

综上所述，被测对象的情绪紧张值T可用以下公式计算表示：

T = f (HRV，P，R)；

式中，HRV、P和R 分别代表心率变化值、血压值和表皮导电阻值。

具体地：T = k₁×E₁ (HRV)+k₂×E₂ (P)+k₃×E₃ (R)；

式中，k₁，k₂，k₃为加权系数，分别体现心率变化、血压和表皮导电性对情绪紧张程度度量值的贡献。这三个系数在使用过程中会根据被测对象情绪紧张时的生理表现特性获得加强或减弱。比如紧张时通常心跳加速的人的k₁会占一个大的比重，而紧张时爱出汗的人的k₃会获得一个大的比重。三者之和k₁+k₂+k₃=1，初始值k₁=k₂=k₃；E₁ (HRV)为根据心率变化计算出的情绪紧张程度，其中，E₁ (HRV)的值在（0，1）区间内；E₂ (P)为根据血压变化计算出的情绪紧张程度，其中，E₂ (P)的值在（0，1）区间内；E₃ (R)为根据皮肤导电性变化计算出的情绪紧张程度，其中，E₃ (R)的值在（0，1）区间。

下面详细介绍一下被测对象的情绪紧张值T的计算方法。

（1）E₁ (HRV)的计算：

HRV为心率变化值，比如当心率从68变化到72时，则其HRV=72-68=4；反之，如果从72变到69，则HRV=72-69=-3；当人进入兴奋或紧张状态时，由人体交感神经的作用，心率会增加，因此，当HRV>0时，可以视为被测对象的情绪进入紧张状态。具体地，t时刻的E₁ (HRV)值由之前的t-2，t-1时刻和当前t时刻的HRV值决定：φ(HRV)=HRV(t-2)+HRV(t-1)+HRV(t)，从而计算出E₁ (HRV)：

E₁ (HRV)= φ(HRV)/H₀；

式中，H₀为被测对象正常情绪状态下的心率值，例如：当被测对象正常情绪状态下的心率值为72，则E₁ (HRV)= φ(HRV)/72。

（2）E₂ (P)的计算：

P为当前时刻的血压值（取舒张压和收缩压的平均值），当人进入兴奋或者紧张状态时，由于人体交感神经的作用，血压会增加，因此相对前一时刻突然上升的血压可视为人体进入紧张状态。具体地，根据当前时刻（t时刻）的血压值P(t)和前一时刻（t-1时刻）的血压值P(t-1)，可以计算出E₂ (P)：

E₂ (P)=(P(t)- P(t-1))/P₀；

式中，P₀为被测对象在正常情绪状态下的血压值。由于目前的血压计（包括电子血压计）大多采用充气袖套来测量血压，而这对连续检测血压是不够方便的，今后随着基于LED光测量血压的方法的完善和普及，方便的连续血压测量将变得容易。

（3）E₃ (R)的计算：

通过穿戴设备上对应的两个电极点，比如腕带上可将电极布置在手腕背面和正面的两个中间点，被测对象可预先测量多个自己的皮肤电阻参考值A （单位μΩ），设备自动过滤奇异值后，将其取平均值作为参考。实际使用时，测得当前时刻皮肤电阻值为R(t)，则：E₃ (R)=(A–R(t))/A；它反映了被测对象t时刻所监测的皮肤导电性能改变比例。如果被测对象情绪紧张加剧，将导致R(t)下降，从而导致E₃ (R)的值上升。

（4）系数k₁、k₂、k₃和阈值T₀的确定：

由于人与人之间都存在着个体上的差异，因此当情绪紧张时，其表现在心率变化、血压变化和表皮导电性变化的差别会比较大；并且判断情绪紧张状态的阈值也因人而异，甚至同一个人在不同的年龄段和不同时期都有可能不同。因此，需要有一个针对个体的自适应过程，通过这一个过程调整参数，使得它们能更加真实有效地反映被测对象的状态。

本实施例提供了一种方法是厂家在提供给被测对象该设备后，要求被测对象登录厂家设置的网站，并且佩戴好实施例一中的智能拍录装置，接受测试。厂家设置的网站可以通过声音、图像和视频提供各种场景，例如：平和美好的场景、恐怖的场景、警匪枪战的场景、危险运动的场景等，甚至可以设计成游戏让被测对象深度介入其中进行测试，从而记录下各种场景下被测对象的相关情绪变化信息，进而在此基础上调整系数k₁、k₂、k₃和阈值T₀。

（5）T的计算：

通过公式：T=k₁×E₁ (HRV)+k₂×E₂ (P)+k₃×E₃ (R)，就可计算出情绪紧张值。

应当注意的是，当被测对象的某项情绪信息不被感测和采集时，在情绪紧张值T的公式中该项情绪信息对应值为0，比如当只考虑心率和表皮导电时，情绪紧张值计算为：T=k₁×E₁ (HRV)+k₃×E₃ (R)。

另外，本实施例计算出的情绪紧张值T会与预设阈值T₀进行比较，如果T≥T₀，说明被测对象情绪紧张，情绪感知模块则输出开启控制信号给拍录装置，使其进行拍录。

本发明针对情绪的强烈变化来开启拍录装置，这种变化包含兴奋、紧张、恐惧和愤怒等情形，对此不作进一步区分。只要情绪紧张值大于或者等于预设阈值，情绪感知模块就通过通信模块发送开启控制信号给拍录模块，启动拍录功能，反之，只要情绪紧张值小于预设阈值，情绪感知模块就不发送开启控制信号给拍录模块，启动拍录功能。

本发明实施例二的智能拍录方法，通过情绪感知模块感知和采集被测对象的情绪信息，且处理分析情绪信息以产生情绪紧张值，进而根据情绪紧张值产生开启控制信号，从而控制拍录模块进行拍录。该方法实现了被测对象的情绪的自动识别，并根据所识别的情绪进行自动拍录的功能。人们的这种高度兴奋或紧张的情绪，是在长期进化中形成的对环境的本能反应，以此触发拍录装置所记录的图像信息，无疑对使用者有着重要意义。

本发明中所提到的各种模块均为由硬件实现的电路，虽然其中某些模块集成了软件，但本发明所要保护的是集成软件对应的功能的硬件电路，而不仅仅是软件本身。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (10)

1. 一种基于情绪控制的智能拍录装置，其特征在于，包括：情绪感知模块、通信模块和拍录模块；

所述情绪感知模块，用于感知和采集被测对象的情绪信息，且处理分析所述情绪信息以产生情绪紧张值，进而根据所述情绪紧张值以产生控制所述拍录模块拍录的开启控制信号；

所述通信模块，与所述情绪感知模块相连，用于将所述开启控制信号发送至所述拍录模块；以及

所述拍录模块，与所述通信模块相连，用于根据所述开启控制信号进行拍录。

2.根据权利要求1所述的智能拍录装置，其特征在于，所述情绪感知模块进一步包括：信息感测模块、信息处理模块、外部存储模块和第一电源模块；

所述信息感测模块，用于感知和采集所述被测对象的情绪信息；

所述信息处理模块，与所述信息感测模块相连，处理分析所述情绪信息以产生情绪紧张值，且根据所述情绪紧张值产生所述开启控制信号；

所述外部存储模块，与所述信息处理模块相连，存储所述情绪信息及所述信息处理模块产生的情绪紧张值；以及

所述第一电源模块，与所述信息处理模块相连，用于提供电能。

3.根据权利要求2所述的智能拍录装置，其特征在于，所述信息感测模块包括：心率传感器、血压传感器、皮肤电导传感器中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的智能拍录装置，其特征在于，所述情绪紧张值T= k₁×E₁ (HRV)+k₂×E₂ (P)+k₃×E₃ (R)；其中，

k₁+ k₂+ k₃=1；

E₁ (HRV)=φ(HRV)/H₀，0<E₁ (HRV)<1；

φ(HRV)=HRV(t-2)+HRV(t-1)+HRV(t)；

E₂ (P)=(P(t)- P(t-1))/P₀，0<E₂ (P)<1；

E₃ (R)=(A–R(t))/A，0<E₃ (R)<1；

HRV、P和R 分别代表心率变化值、血压值和表皮导电阻值，k₁，k₂，k₃为加权系数，分别体现心率变化、血压和表皮导电性对情绪紧张程度度量值的贡献，E₁ (HRV)为根据心率变化计算出的情绪紧张程度，E₂ (P)为根据血压变化计算出的情绪紧张程度，E₃ (R)为根据皮肤导电性变化计算出的情绪紧张程度，t为当前时刻，t-1为当前时刻的前一时刻，t-2为当前时刻的前两时刻，φ(HRV)为t-2时刻、t-1时刻与当前时刻的心率变化值之和，HRV(t-2)为t-2时刻的心率变化值，HRV(t-1)为t-1时刻的心率变化值，HRV(t)为当前时刻的心率变化值，H₀为被测对象正常情绪状态下的心率值，P(t)为当前时刻的血压值，P(t-1)为t-1时刻的血压值，P₀为被测对象在正常情绪状态下的血压值，A为被测对象预先测量的皮肤电阻参考值，R(t)为当前时刻皮肤电阻值；

当所述被测对象的基于心率变化值、血压值和表皮导电阻值的一项情绪信息不被感测和采集时，在所述情绪紧张值T的公式中所述项对应值为0。

5.根据权利要求1所述的智能拍录装置，其特征在于，当所述情绪紧张值大于或者等于预设阈值时，所述情绪感知模块发送开启控制信号给所述拍录模块；

当所述情绪紧张值小于预设阈值时，所述情绪感知模块不发送所述开启控制信号给所述拍录模块。

6.根据权利要求2所述的智能拍录装置，其特征在于，所述信息处理模块又进一步包括：传感器接口电路、中央处理单元、内部存储单元、外部存储模块接口电路和第一收发模块接口电路；其中，

所述传感器接口电路与所述信息感测模块相连；所述中央处理单元分别与所述传感器接口电路、所述内部存储单元、所述外部存储模块接口电路和所述第一收发模块接口电路相连；所述外部存储模块接口电路与所述外部存储模块相连；所述第一收发模块接口电路与所述通信模块相连。

7.根据权利要求1所述的智能拍录装置，其特征在于，所述拍录模块进一步包括：第二收发模块接口电路、控制单元、摄像头、存储模块和第二电源模块；其中，

所述第二收发模块接口电路，与所述通信模块相连，使所述通信模块与所述控制单元进行交互；

所述控制单元，与所述第二收发模块接口电路相连，根据所述开启控制信号控制所述摄像头进行拍录；

所述摄像头，与所述控制单元相连，用于拍录图像信息；

所述存储模块，与所述控制单元相连，用于存储所述图像信息；

所述第二电源模块，与所述控制单元相连，用于提供电能。

8.根据权利要求1所述的智能拍录装置，其特征在于，所述通信模块进一步包括：第一收发模块和第二收发模块；其中，

所述第一收发模块与所述情绪感知模块相连；所述第二收发模块分别与所述第一收发模块和所述拍录模块相连。

9.根据权利要求1所述的智能拍录装置，其特征在于，还包括用于固定所述智能拍录装置在所述被测对象的情绪信息产生处的腕带、胸带、头盔中的任一种或者其组合。

10.一种基于情绪控制的智能拍录方法，用于控制如权利要求1-9中任一项所述的智能拍录装置拍录图像信息，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S401，情绪感知模块感知和采集被测对象的情绪信息，且处理分析所述情绪信息以产生情绪紧张值，进而根据所述情绪紧张值产生开启控制信号；

步骤S402，拍录模块接收所述开启控制信号，基于所述开启控制信号进行拍录。