CN109254419A - 微表情识别眼镜以及眼镜盒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种微表情识别眼镜，包括镜与常规眼镜相结合的主控器、微型镜头模块、耳机、微型振动器以及供电电池；其中微型镜头模块用于采集在眼镜前方的预定距离内的人物图像，并将人物图像发送至主控器，主控器用于根据人物图像获得微表情分析数据，并将微表情分析结果以语音信号形式发送至耳机，并当确定人物图象包含微表情时向微型振动器输出触发电平，耳机用于以播报微表情分析结果，微型振动器用于通过振动的形式提示眼镜的佩戴者眼前人物出现微表情变化。本发明为较近距离观察识别他人的微表情变化提供技术便利及实施可能，因而能够弥补目前对于微表情采集处理的不足。本发明还提供了用于放置上述眼镜的眼镜盒。

Description

微表情识别眼镜以及眼镜盒

技术领域

本发明涉及眼镜应用领域，尤其涉及一种微表情识别眼镜以及眼镜盒。

背景技术

微表情是指由人的心理活动映射在脸部、身体、肢体等位置的一种难以察觉的轻微肌肉变化。通常微表情一闪而过，不仅观察者不易察觉，即使是做出微表情的人也不会可以留意。有实验数据统计，可能只有不到10％的人能够在一个专注的条件下察觉出对方的微表情。

比起人们有意识做出的表情，“微表情”更能体现人们真实的感受和动机。因而微表情的在某些特定应用场合下，有其重要作用，例如医疗看护、媒体广告、游戏娱乐、机器人、智能驾驶、教育传播以及诸如犯罪调查等安防领域。

发明内容

本发明的目的是提供一种微表情识别眼镜以及眼镜盒，便于在较近距离观察识别他人的微表情变化，并能够提醒眼镜佩戴者他人微表情变化。

本发明采用的技术方案如下：

一种微表情识别眼镜，包括镜框、鼻托、镜腿以及与镜腿一体且用于挂在耳后的镜脚，还包括：主控器、微型镜头模块、耳机、微型振动器以及供电电池；

所述主控器安装在一个镜脚的外缘处；

所述微型镜头模块安装在镜框与镜腿的连接处或者安装在镜框的鼻梁处，所述微型镜头模块的线缆穿设在镜框及镜腿内并与所述主控器连接；

所述耳机安装在另一个镜脚与镜腿的连接处，所述耳机与所述主控器无线连接；

所述微型振动器安装在鼻托的托叶内，所述微型振动器的线缆穿设在鼻托的支架、镜框及镜腿内并与所述主控器连接；

所述供电电池设置在镜腿且靠近镜框处，并向所述主控器、所述微型镜头模块以及所述耳机供电；

所述微型镜头模块用于采集在所述眼镜前方的预定距离内的人物图像，并将人物图像发送至所述主控器，其中所述人物图像包括以下任一种或多种：面部图像、躯干图像或四肢图像；

所述主控器用于根据所述人物图像获得微表情分析数据，并将微表情分析结果以语音信号形式发送至所述耳机，并当确定人物图象包含微表情时向所述微型振动器输出触发电平；

所述耳机用于以播报微表情分析结果，所述微型振动器用于通过振动的形式提示所述眼镜的佩戴者眼前人物出现微表情变化。

在另一个实施方式中，所述主控器内置嵌入式处理器，以及分别与所述嵌入式处理器连接的通讯模块、I/O模块、音频输出模块；

所述嵌入式处理器用于接收所述微型镜头模块发送的人物图像，并对人物图象进行处理以及根据预制的微表情识别数据模板库，对人物图像作微表情分析；

所述通讯模块用于通过无线通讯方式与用户的智能终端、微表情数据服务器以及所述耳机进行数据交互；

所述I/O模块用于向所述微型振动器输出触发电平；

所述音频输出模块用于向所述耳机发送语音信号。

在另一个实施方式中，所述微型镜头模块内置微动电机、感应器及处理芯片，所述处理芯片用于根据感应器反馈的影像，驱动所述微动电机自动调节微型镜头模块的焦距，以实现人物跟踪。

在另一个实施方式中，所述耳机的外型采用便于佩戴入耳的人体工程结构，并且在所述耳机的上端设有软胶材质的连接件用于与镜腿连接；

在所述耳机上套设有软胶防水套；

所述连接件呈L形或T形，其中L形或T形的横段套设在镜腿上，L形或T形的竖段的远离镜腿的一端与耳机的软胶防水套的上端一体成型。

在另一个实施方式中，所述供电电池为电磁感应充电电池；

所述供电电池外壳与镜腿外壳一体成型，且在所述供电电池外壳靠近人脸的一侧设置有多个隔热条，所述隔热条之间设有间隙，所述间隙用于导汗。

在另一个实施方式中，所述眼镜还包括显示装置；

所述主控器内置视频输出模块，所述显示装置与所述视频输出模块电气连接；

所述显示装置固定在镜框上且显示屏幕位于镜框的一角并突出在镜框的前方；或者，所述显示装置包括设置在镜腿或镜框处的投影单元以及靠近所述投影单元的眼镜镜片，所述眼镜镜片用于显示投影影像。

在另一个实施方式中，所述眼镜还包括启动开关及功能指示LED，其中所述启动开关用于使所述眼镜上电或断电，所述功能指示LED用于指示眼镜的启动状态以及供电电池的电量；

所述启动开关和功能指示LED设置在所述主控器或所述供电电池上。

在另一个实施方式中，所述主控器包括防水材质的外壳，所述防水材质的外壳与所述镜脚采用一体结构。

一种眼镜盒，所述眼镜盒用于放置上述微表情识别眼镜；

在所述眼镜盒内至少设有第一容置仓、第二容置仓及第三容置仓，所述第一容置仓用于容置所述供电电池，所述第二容置仓用于容置所述微型镜头模块，所述第三容置仓用于容置所述耳机。

在另一个实施方式中，所述第一容置仓设有电磁感应充电器且在所述眼镜盒的盒体上设有电缆插接端口，所述电磁感应充电器与所述电缆插接端口电气连接。

本发明通过将常规眼镜与主控器、微型镜头模块、耳机、微型振动器以及供电电池相结合，由微型镜头模块采集眼镜前方的预定距离内的人物图像，并将人物图像发送至主控器以获得微表情分析数据，随后主控器将微表情分析结果以语音信号形式发送至耳机以语音播报形式告知眼镜佩戴者前方人物的微表情分析，同时由微型振动器通过振动的形式提示眼镜佩戴者前方人物出现微表情变化。本发明为较近距离观察识别他人的微表情变化提供技术便利及实施可能，因而能够弥补目前对于微表情采集处理的不足。

附图说明

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：

图1为本发明提供的微表情识别眼镜的实施例的电气框图；

图2为本发明提供的微表情识别眼镜的另一实施例的电气框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明提供了一种微表情识别眼镜的实施例，图1示出了该眼镜的电气连接关系(连接线仅表明电连接关系，不表示实体线缆)，而从硬件结构角度该微表情识别眼镜可以具体包括镜框、鼻托、镜腿以及与镜腿一体且用于挂在耳后的镜脚，并且还包括：主控器、微型镜头模块、耳机、微型振动器以及供电电池；

所述主控器安装在一个镜脚的外缘处，由于镜脚的内缘贴于耳部，为了避免主控器发热损伤耳部，因此考虑设置在外缘处。

所述微型镜头模块安装在镜框与镜腿的连接处或者安装在镜框的鼻梁处，所述微型镜头模块的线缆穿设在镜框及镜腿内并与所述主控器连接；

所述耳机安装在另一个镜脚与镜腿的连接处或者是眼镜上其他便于将耳机放入耳内的位置，所述耳机与所述主控器无线连接，例如通过蓝牙；

所述微型振动器安装在鼻托的托叶内，所述微型振动器的线缆穿设在鼻托的支架、镜框及镜腿内并与所述主控器连接；具体数量可以在鼻托的两个托叶内各设置一个，或者仅单侧设置。

所述供电电池设置在镜腿且靠近镜框处，并向所述主控器、所述微型镜头模块以及所述耳机供电，供电线缆同样可以藏于镜腿或镜框之内。

该实施例的基本工作原理是所述微型镜头模块用于采集在所述眼镜前方的预定距离内的人物图像，并将人物图像发送至所述主控器，其中所述人物图像包括以下任一种或多种：面部图像、躯干图像或四肢图像；所述主控器用于根据所述人物图像获得微表情分析数据，并将微表情分析结果以语音信号形式发送至所述耳机，并当确定人物图象包含微表情时向所述微型振动器输出触发电平；所述耳机用于以播报微表情分析结果，所述微型振动器用于通过振动的形式提示所述眼镜的佩戴者眼前人物出现微表情变化。

本实施例通过将常规眼镜与主控器、微型镜头模块、耳机、微型振动器以及供电电池相结合，由微型镜头模块采集眼镜前方的预定距离内的人物图像，并将人物图像发送至主控器以获得微表情分析数据，随后主控器将微表情分析结果以语音信号形式发送至耳机以语音播报形式告知眼镜佩戴者前方人物的微表情分析，同时由微型振动器通过振动的形式提示眼镜佩戴者前方人物出现微表情变化，语音加振动的提示方式的目的是避免在嘈杂环境中仅凭耳机输出难以确定是否出现微表情变化，而在鼻梁处输出振动则更容易使配搭者察觉到相关提示。本发明为较近距离观察识别他人的微表情变化提供技术便利及实施可能，因而能够弥补目前对于微表情采集处理的不足。

基于上述实施例，本发明还提供了一个更为具体的实施参考，如图2所示，需说明该实施例中的各优选技术实现手段既可以独立设置也可以综合设置：

关于前述主控器，其可以内置嵌入式处理器，以及分别与所述嵌入式处理器连接的通讯模块、I/O模块、音频输出模块；所述嵌入式处理器用于接收所述微型镜头模块发送的人物图像，并对人物图象进行处理以及根据预制的微表情识别数据模板库，对人物图像作微表情分析；所述通讯模块用于通过无线通讯方式与用户的智能终端、微表情数据服务器以及所述耳机进行数据交互；所述I/O模块用于向所述微型振动器输出触发电平；所述音频输出模块用于向所述耳机发送语音信号。

关于前述微型镜头模块，除了必备的透镜组，其还可以内置微动电机、感应器及处理芯片，所述处理芯片用于根据感应器反馈的影像，驱动所述微动电机自动调节微型镜头模块的焦距，以实现人物跟踪。当然，处理芯片还可以将采集到的人物图像发送至前述主控器，这属于常规技术，本发明不予赘述。

关于前述耳机，其外型可以采用便于佩戴入耳的人体工程结构，并且在所述耳机的上端设有软胶材质的连接件用于与镜腿连接；在所述耳机上套设有软胶防水套；所述连接件呈L形或T形，其中L形或T形的横段套设在镜腿上，L形或T形的竖段的远离镜腿的一端与耳机的软胶防水套的上端一体成型。

关于前述供电电池，其可以采用无线充电电池，例如电磁感应充电电池；并且，所述供电电池外壳与镜腿外壳一体成型，且在所述供电电池外壳靠近人脸的一侧设置有多个隔热条用来避免电池发热导致人脸接触部位受损，并且所述隔热条之间还可以设有用于导汗的下凹的间隙(或称为导汗槽)，所述间隙可以是竖向也可以是其他不规则方向，取决于其两侧凸起的隔热条的走向。

进一步地，在图2实施例中，所述眼镜还可以包括显示装置。具体来说，前述主控器可以内置视频输出模块，所述显示装置与所述视频输出模块电气连接。所述显示装置可以固定在镜框上且显示屏幕位于镜框的一角并突出在镜框的前方；或者，所述显示装置包括设置在镜腿或镜框处的投影单元以及靠近所述投影单元的眼镜镜片，所述眼镜镜片用于显示投影影像。

进一步地，在图2实施例中，所述眼镜还可以包括启动开关及功能指示LED，其中所述启动开关用于使所述眼镜上电或断电，所述功能指示LED用于指示眼镜的启动状态以及供电电池的电量；在实际操作中，所述启动开关和功能指示LED可以设置在所述主控器或所述供电电池上(或如图所示分别设置主控器和供电电池上)，当然本领域技术人员可以理解的是，所述启动开关和功能指示LED会与主控器或者供电电池电连接。

考虑到微表情识别眼镜的防水性能，在另一个实施方式中，所述主控器可以包括防水材质的外壳，所述防水材质的外壳与所述镜脚采用一体结构。

相应于微表情识别眼镜，本发明还提供了一种用于放置上述眼镜的眼镜盒的实施参考，具体来说，由于上述微表情识别眼镜的结构由于多个功能组件的存在，必然与普通眼镜不同，因而可以考虑在常规的眼镜盒的基础上，为本实施例的眼镜盒的盒内增设第一容置仓、第二容置仓及第三容置仓，各容置仓随相应组件的形状而设，具体可以是所述第一容置仓用于容置所述供电电池，所述第二容置仓用于容置所述微型镜头模块，所述第三容置仓用于容置所述耳机。在所述供电电池采用电磁感应式充电电池的实施例中，该眼镜盒的所述第一容置仓还可以设置电磁感应充电器，并且在所述眼镜盒的盒体上设有电缆插接端口，而电磁感应充电器与所述电缆插接端口电气连接；也即是电缆插接端口外接供电线缆即可以为放置在眼镜盒内的微表情识别眼镜的供电电池进行无线充电，同时还可以通过在盒盖或盒体上开设可视窗口，用于观察充电功能指示LED的状态，当然，不排除在眼镜盒上设置与供电电池关联的充电指示灯，本领域技术人员可在本发明的启发下进行相应拓展。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上所述仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种微表情识别眼镜，包括镜框、鼻托、镜腿以及与镜腿一体且用于挂在耳后的镜脚，其特征在于，还包括：主控器、微型镜头模块、耳机、微型振动器以及供电电池；

所述主控器安装在一个镜脚的外缘处；

所述微型镜头模块安装在镜框与镜腿的连接处或者安装在镜框的鼻梁处，所述微型镜头模块的线缆穿设在镜框及镜腿内并与所述主控器连接；

所述耳机安装在另一个镜脚与镜腿的连接处，所述耳机与所述主控器无线连接；

所述微型振动器安装在鼻托的托叶内，所述微型振动器的线缆穿设在鼻托的支架、镜框及镜腿内并与所述主控器连接；

所述供电电池设置在镜腿且靠近镜框处，并向所述主控器、所述微型镜头模块以及所述耳机供电；

所述微型镜头模块用于采集在所述眼镜前方的预定距离内的人物图像，并将人物图像发送至所述主控器，其中所述人物图像包括以下任一种或多种：面部图像、躯干图像或四肢图像；

所述主控器用于根据所述人物图像获得微表情分析数据，并将微表情分析结果以语音信号形式发送至所述耳机，并当确定人物图象包含微表情时向所述微型振动器输出触发电平；

所述耳机用于以播报微表情分析结果，所述微型振动器用于通过振动的形式提示所述眼镜的佩戴者眼前人物出现微表情变化。

2.根据权利要求1所述的眼镜，其特征在于，所述主控器内置嵌入式处理器，以及分别与所述嵌入式处理器连接的通讯模块、I/O模块、音频输出模块；

所述嵌入式处理器用于接收所述微型镜头模块发送的人物图像，并对人物图象进行处理以及根据预制的微表情识别数据模板库，对人物图像作微表情分析；

所述通讯模块用于通过无线通讯方式与用户的智能终端、微表情数据服务器以及所述耳机进行数据交互；

所述I/O模块用于向所述微型振动器输出触发电平；

所述音频输出模块用于向所述耳机发送语音信号。

3.根据权利要求1所述的眼镜，其特征在于，所述微型镜头模块内置微动电机、感应器及处理芯片，所述处理芯片用于根据感应器反馈的影像，驱动所述微动电机自动调节微型镜头模块的焦距，以实现人物跟踪。

4.根据权利要求1所述的眼镜，其特征在于，所述耳机的外型采用便于佩戴入耳的人体工程结构，并且在所述耳机的上端设有软胶材质的连接件用于与镜腿连接；

在所述耳机上套设有软胶防水套；

所述连接件呈L形或T形，其中L形或T形的横段套设在镜腿上，L形或T形的竖段的远离镜腿的一端与耳机的软胶防水套的上端一体成型。

5.根据权利要求1所述的眼镜，其特征在于，所述供电电池为电磁感应充电电池；

所述供电电池外壳与镜腿外壳一体成型，且在所述供电电池外壳靠近人脸的一侧设置有多个隔热条，所述隔热条之间设有间隙，所述间隙用于导汗。

6.根据权利要求1所述的眼镜，其特征在于，所述眼镜还包括显示装置；

所述主控器内置视频输出模块，所述显示装置与所述视频输出模块电气连接；

所述显示装置固定在镜框上且显示屏幕位于镜框的一角并突出在镜框的前方；或者，所述显示装置包括设置在镜腿或镜框处的投影单元以及靠近所述投影单元的眼镜镜片，所述眼镜镜片用于显示投影影像。

7.根据权利要求1所述的眼镜，其特征在于，所述眼镜还包括启动开关及功能指示LED，其中所述启动开关用于使所述眼镜上电或断电，所述功能指示LED用于指示眼镜的启动状态以及供电电池的电量；

所述启动开关和功能指示LED设置在所述主控器或所述供电电池上。

8.根据权利要求1～7任一项所述的眼镜，其特征在于，所述主控器包括防水材质的外壳，所述防水材质的外壳与所述镜脚采用一体结构。

9.一种眼镜盒，其特征在于，所述眼镜盒用于放置权利要求1～8任一项所述的微表情识别眼镜；

在所述眼镜盒内至少设有第一容置仓、第二容置仓及第三容置仓，所述第一容置仓用于容置所述供电电池，所述第二容置仓用于容置所述微型镜头模块，所述第三容置仓用于容置所述耳机。

10.根据权利要求9所述的眼镜盒，其特征在于，所述第一容置仓设有电磁感应充电器且在所述眼镜盒的盒体上设有电缆插接端口，所述电磁感应充电器与所述电缆插接端口电气连接。