(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210802015.4 (22)申请日 2022.07.08 (71)申请人 合肥工业大 学 地址 230009 安徽省合肥市包河区屯溪路 193号 (72)发明人 孙晓　徐骜　汪萌　 (74)专利代理 机构 北京久诚知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 11542 专利代理师 余罡 (51)Int.Cl. G06V 40/16(2022.01) G06V 20/40(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06V 10/80(2022.01) G06N 3/08(2006.01)G06N 3/04(2006.01) G16H 50/30(2018.01) A61B 5/16(2006.01) A61B 5/00(2006.01) (54)发明名称 基于视线分布的焦 虑抑郁检测方法和系统 (57)摘要 本发明提供一种基于视线分布的焦虑抑郁 检测方法和系统， 涉及图像处理技术领域。 该方 法通过获取测试者在测试条件下的面部视频； 通 过图卷积神经网络对所述注视分布数据进行特 征提取， 得到特征数据， 将特征数据输入至第一 支持向量回归模 型中， 得到基于注视分布的焦虑 抑郁预测值； 将视线轨迹输入至第二支持向量回 归模型中， 得到基于视线轨迹的焦虑抑郁预测 值； 将基于视线分布的焦虑抑郁预测值和基于视 线轨迹的焦虑抑郁预测值进行融合， 得到测试者 的心理评估 结果。 本发明在对测试者进行焦虑检 测时， 通过注视分布数据以及视线轨迹得到测试 者的心理评估 结果， 提高焦虑抑郁诊断效率以及 准确率。 权利要求书4页 说明书9页 附图1页 CN 115331281 A 2022.11.11 CN 115331281 A 1.一种基于 视线分布的焦 虑抑郁检测方法， 其特 征在于， 包括： S1、 获取测试者在测试 条件下的面部 视频； S2、 基于面部 视频获取测试者实时注视分布数据以及视线轨 迹； S3、 通过图卷积神经网络对所述注视分布数据进行特征提取， 得到特征数据， 将特征数 据输入至第一支持向量回归模型中， 得到基于注视分布的焦虑抑郁预测 值； 将视线轨迹输 入至第二支持向量回归 模型中， 得到基于 视线轨迹的焦虑抑郁预测值； S4、 将基于视线分布 的焦虑抑郁预测值和基于视线轨迹的焦虑抑郁预测值进行融合， 得到测试者的心理评估结果。 2.如权利要求1所述的基于视线分布的焦虑抑郁检测方法， 其特征在于， 所述测试条件 包括： 保持面部光照均匀， 环境亮度 400‑500lux， 在 无频闪的环境下进行测试， 受试者距屏幕 N厘米； 在面部视频采集开始阶段， 一个白色十字出现在黑色屏幕中央， 当检测到测试者注视 屏幕中央超过3s后， 十 字消失， 进入下一阶段； 检测到测试者注视点在屏幕中央超过3s后， 十字消 失， 屏幕上出现三幅积极、 中性、 消 极不同情绪的图片， 持续10s。 3.如权利要求1或2所述的基于视线分布的焦虑抑郁检测方法， 其特征在于， 所述步骤 S2包括： S201、 通过OpenFace获取面部 视频中的人脸框架 原始数据； S202、 基于人脸框架 原始数据获取测试者注视分布数据； S203、 基于人脸框架 原始数据获取视线轨 迹。 4.如权利要求3所述的基于视线分布的焦虑抑郁检测方法， 其特征在于， 所述S201包 括： 受试者距屏幕N 厘米， 定义四个向量 来确定屏幕区域， 当N ＝75时， 定界向量如下： 均为定界向量； 使用开源工具OpenFace获取测试者实时面部信息的人脸框架， 获取视频中头部X轴、 Y 轴和Z轴上的旋转角度， 标记为α 、 β 和γ，权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115331281 A 2旋转后的定界向量： 其中， i＝1， 2， 3， 4是旋转后的四个定界向量。 5.如权利要求4所述的基于视线分布的焦虑抑郁检测方法， 其特征在于， 所述S202包 括： 受试者距屏幕N厘米， 即Y为一个固定值， 将三维坐标(X， Y， Z)变换为(X， Z)得到测试者 在屏幕上的一个注视坐标， 用(X， Y)替换(X， Z)来描述目标平面上点的坐标： 其中， 为注视分布边界； 将屏幕均分成3x3个方形块区域从左至右从上到下标记为0 ‑8对视线所落区域进行汇 总； 9块区域视为图的9个节点， 视线落到某个区域就相当于在某个节点上， 间隔十帧进 行一 次采样， 得到一个有向图， 该有向图即注视分布数据。 6.如权利要求4所述的基于视线分布的焦虑抑郁检测方法， 其特征在于， 所述S203包 括： 通过OpenF ace， 得到人眼的6个坐标e1到e6， 使用霍夫变换找到瞳孔位置(Xpupil,Ypupil)， 瞳孔横坐标垂直 直线与六边形交于top和bot tom； 通过以下公式计算出交点Ytop、 Ybottom： 权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115331281 A 3