关于非接触测谎新技术的应用-诚信指数鉴定仪系统的开发

王朝厨房·作者佚名  2007-01-04
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作者:吴康

摘要: 本文主要就《诚信指数鉴定系统》设计方案与实施途径、定位与系列化、国内外同类项目性能比较及市场可行性等四大问题作一阐述,并着重对其非接触热成像捡测新技术作出分析。

关键词:非接触 诚信 生理指标 热成像捡测 图谋识别 DSP

1、 经济发展的势在必行

当今社会已进入法制社会,国内外行业之间经济贸易与信息的业务交往突飞猛进,在这样众多繁杂交往中,一个法制社会里必需以可靠性作为前提。其中很重要的是讲“诚信”,离开“诚信”则国内外的商品经济社会中的一切活会将出现尔虞我诈的失控状态,一旦“信任危机”的出现必将给个人、行业与国家带来不可估量的损失。

为此, 多年来人们一直在探索和呼吁用什么手段或方法来对“诚信”作出判断与评价,但由于受当时科技发展局限性,故此只能停留于想法阶段。而今,随着高科技的发展,用电子测量设备来解决“诚信”的判断与评估问题已成为可能与现实,而我们研发的《诚信指数鉴定系统》是人们可以接受的非接触式检测技术为主的电子测量设备,它属于特定的非接触测谎应用新技术。

值此本文将就经过整合《诚信指数鉴定系统》设计方案与实施途径、定位与系列化、国内外同类项目性能比较及市场可行性等四大问题作一阐述,并着重对其非接触热成像检测新技术作分析以拓宽非接触检测新技术在测谎领域中应用的思路。

2、《诚信指数鉴定系统》的性质和含义

应该说它是国内外一种超前的高科技项目,主要用于对人体心理状况变化而引发生理指标的检测。这儿“诚信”的含义是一种心理状态,而“指数”则是反映心状变化所引起生理指标的变化。它不是通常传统概念上的接触型测谎仪,是属于测慌新技术应用的系统。见图1所示的《诚信指数鉴定系统》系统组成、程序及其相关学科。

从图1中可见,该系统由心里测试(测谎)器、测试师、受试者、测试模式和评价体系组成的对心理状态变化进行检测的电子测量系统,其中“测试(测谎)模式”指符合心理学的问题的编制和方法,“评价体系”是对其检测(测谎)数据的手动或自动分析判别方法。

之所以说该系统是高科技项目,是因为它涉及到计算机应用、自动控制技术以及技术防范学、生物心理学、情绪学、实验心理学等综合学科。之所以说该系统是超前的,是因为当今国内外均感兴趣并且才启动的设备,据有关资料表明该类项目在国际上也只有美国国防情报部门(仅属司法专用)才使用。

3 《诚信指数鉴定系统》项目的技术方案

3.1关于《诚信指数鉴定系统》项目的模式

由于使用《诚信指数鉴定系统》设备对象定位在普通公民或民事人员,不是嫌疑人,因而模式的指导思想是:

*不能侵犯人权;

*一定用高科技检测技术来取代传统的测谎仪;

*具有良好以可靠性和大于80%准确率。

为此,本《诚信指数鉴定系统》项目的模式,采用新型非接触式或与先进的触摸式生物测量传感器相结合的多道检测技术。见图2所示的左边部分。而系统图2所示分三大部分,左边为多道传感检测头,对人体心理指标(面部下血液微小流通产生的的温度、心血管神经系统状态、虹膜特征、语音法特征及皮肤湿度、电位等参数)的变化进行检测,其图2中间部分,为心理测试部分,应用DSP数字信号处理芯片(高性能微处理器)对采集数据分析、判断和评估, 最右边部分是测试结果的监视装置,各生理指标变化参数通过不同颜色的图形曲线文字在显示屏或LCD液晶显示器或笔记电脑上显示出来,同时亦可以通过语音或音乐提示, 属图文声并茂监视装置。

3.2 非接触式的多道传感检测技术。该最新型技术的特征是使用方便,受环境影响小,精度好。具体简述如下:

3.2.1 热红外成像技术

基本检测原理

应用红外探测器探测人体面部的热辐射,根据测得的辐射能量大小,就能知道温度的高低,红外热像仪能被动接收人体面部下血管内血液流动微小变化的红外幅射(即温度变化)并把这种幅射信号转换成人眼能观察到红外图像。一台灵敏度为0.025℃的热摄像机以每秒30帧的速率获取人的面图像,从而使这些部突然升温。热成像系统探测到这种变化后把眼睛周围的部位显示成白色。这就是用热成像技术识破说谎者,其准确率达刭83%。

热红外成摄像探测头技术特点

其一、热红外成摄像头操作处于被动接收状态,不接触人体,也不发出辐射,对人体无任何损害或副作用,即使频繁使用也不会对人体产生不良影响。其二是检测过程快捷,测量精度高,温度分辨率可达0.01-0.03℃,作用距离20cm-5m(国内的)、0.0025℃(美国)。

3.2.2个体图谋识别技术

该识别系统主要部分是一个含有30万个元件的芯片。通过摄像机获取人的指纹后,该芯片能将指纹信转变人体心血管和神经系统的状态图像,在10秒钟的时间内确定个体有关信息,判断此人是否有做坏事的企图。

以上两项检测技术是首选,是重中之重。

3.2.3虹膜特征变化检测技术

先了解虹膜特征作为身份特征检测技术简介。由于虹膜身份特征检的测量精度比其检测高1000倍。为此,我们可以对此技术进一步深化和延伸并拓宽到对人体心理状态变化的检测,即将心理状态变化引起的在虹膜特征基础上微小变化的信息取出。

3.2.4 语音语别技术

此技术可作为身份特征检测技术但也可作为生理指标变化检测,其不足之处是受使用环境干涉影响很大,所以在分辨率与准确率不够高。

3.3 触摸式生物测量传感器是当代最先进的人体心理状态变化的检测技术,其特点是体积小、集成度高、精度高、使用方便。

3.3.1 触摸式电容性湿度传感器是高性能智能化传感器

测量原理:通过对皮肤触摸,应用意法半导体公司的Touch(触摸)chip(芯片)技术的Skip(皮肤)传感器,应用电容感应效应对人体皮肤湿度变化进行检测(通过皮肤电导率转化为湿度),以判断人体心理状态的变化, 并通过电缆与笔记本电脑相连(见图2所示),再加上图像处理软件将在电脑图像上找到疏水(湿度变化)程度.

传感器结构与组成

其核心部分是钢笔一样的小棒,芯片面积为13╳18mm,拥有256╳360象素点阵,除了Touch chip(触摸芯片)传感检测外,还大规模的集成了包括模数转换器A/D、控制逻辑、USB转换的8位微控制器等电路。

3.3.2触摸式电阻(电位)传感器

测量原理: 通过传感器对皮肤触摸传将人人体皮肤表面的电阻(电导) 变化率测量,从而检测人体心理状态的变化。

3.4关于非接触与生物测量传感器的商品化问题

3.4.1关于热红外成像摄影探测头

国内己有长期从事红外技术产品的制造厂商。该厂能提供制冷式红外热成像探测头,其精度0.01—0.03℃,有效作用距离20cm-5m, 分辨率256*56像素点。液态制冷式红外成摄像头的特点是精度比非制冷式高,可以满足人体面部温度最小变化0.1℃的检测需要,探头外形尺寸 30cm*0cm*0cm。美国Raytex公司最新产的PhotoTemp MAX6红外照像温度仪己经面世。内还有一个USB 1.1其数据接口,可将传到计算机相连接。

3.4.2 个体图谋识别技术 该技术的芯片是采用俄罗斯的科技成果。

3.4.3 关于生物测量传传感器 ST(意法半导体)公司与欧来亚公司早在2002年10月签署联合研制生物测量传感器协议,其产品推向市场成本价为20-30美元。

3.5关于数据处理技术

它是《诚信指数鉴定仪》项目的数字信号处理部分,本设备除了ST公司提供的高性能智能化传感器。本身具有数据处理功能其输出可通过USB.2接口直接与笔记本电脑或显示屏相连的功能外(见图2所示),则其它多道检测信号必须有数字信号处理部分来对各模拟信号处理,来获得所需的状态变化信号。为此,选用美国 TI公司的TMS320VC540或AD公司的BLackADSD-21525高性能DSP数字信号处理芯片与技术。该芯具有:

*集成度高和编调程试方便及可仿真等特点外。

*更主要芯片内有各种多位的乘法器与累加器,这很适合需要有多种算法特征信号的处理,是一种独特的功能。

*DSP芯片具有成熟的软件开发设备

应用这商品化DSP技术与单独比制作ASIC专用芯片具有较高的性能价格比。

3.6 关于软件技术

需要采用生理指标的各种算法、数据库以图形处理等软件技术,当然用C语言是通用快捷的。

4、《诚信指数鉴定系统》项目的定位与系列化

项目的定位是保险、证券、银行及各大企事业单位的普通公民或民事人员,使用对象是在普通公民或民事人员, 采用的是最先进的非接触式红外和触摸式生物测量传感器相结合的多道捡测技术,以取代接触式传统的测谎仪。

4.1为此首选的形式是设计制作成台式办公型,其准确率大于80%。

4.2其次是便携式或玩具型。虽然是高科技,但推向市场时的契入点可以制作成普通公用型,有利于产品的全面推广,产品外形因是体积较小的便携式或玩具型,所以只能用用1-2道的触摸生物测量传感捡测技术。

4.3再则司法专用设备,这属于3年以后的第二代产品,是采用的形式是多样的,为保证准确率大于80%以上.并根据高科技商品化程度,可成为非接触式或非接触式与触摸式共有的多道传感捡测技术。

5.《诚信指数鉴定系统》项目与当今同类型国内外产品或研发趋势相比较

5.1 与国内典型产品比较:目前测谎仪是当代典型的接触式传统测谎仪,少数公安系统正在试用该测谎设备,应该说仪器本身有一定的准确率(80%以上),但最大的问题是使用条件麻烦并苛刻,还需专门编制测谎语言,从而影响证词的准确率与推广应用。从这个角度看,相比之下如果采用非接触式捡测技术的《诚信指数鉴定系统》设备,则可以克服不足之处,也将有利于在司法系统的全面推广。

5.2其它国内厂商所提供的绝大多数是接触式测谎仪,即使有语音检测,但都技术不成熟,准确低,市场无法使用。

5.3国内外研发趋势:美国国防部己启用红外热摄影成像技术来识破谎言,其精度达0.0025℃是国际上名列前茅,但没有批量产品。

5关于市场应用前景

《诚信指数鉴定系统》项目它是社会发展的需要,无论是保险、金融、证券、法律、大型企业、大学与贵族学校等领域都有不同的需要, 其市场前景看好。

5.1先论保险、银行金融界

随着我国进入WTO以后,国外投资开办业务越来越多、金额将越来越多,其必然随之而来的投保、赔偿与贷款及偿回等商务活动也将越来越频繁, 这其中少不了在签约、承诺与信息交流过程的各个环节,需要讲真话与讲诚信。为此,双方很需要借助于一种能接受的科学测量设备来对此作评估,为获得可靠性作一参考。应该说该《诚信指数鉴定系统》项目对高层管理人员来是一种有一定科学参考价值的设备。

5.2用于证券业监管查核

有了科学测量设备来监管查核上市公司与券商是否有违法或违纪,特别对虚假信息发布将成有力的监管,为保护中小投资者利益将现是雪中送炭,必将会受到中国和省级证监会高官及中小投资者们的欢迎。

5.3政府的税务、工商等管理机构和大型企事业单位

该领域都存在:对所属机构、行业;行业与行业之间;及对下级部门、人员,都存在一个审核、查询、考绩对话与交流等信息沟通的过程,这一切均与经济利益密切相关,因此,提供《诚信指数鉴定系统》来为“诚信”作一评估或参考显得必不可少,其市场面广量大“千家万户”。特别需要指出的是对企事业单位来说该设备在人力资源的招应聘过程中也是一种良好的辅助设备。

5.4大学或贵族学校

当今各学校均贯彻推行“诚信”教育,那末作为辅助校方在加强“诚信”教育管理上不失为一种相得益彰的设备,无论在价格上或效果也是可接受的。

5.5 公安检察司法系统

在今后3-5年之内, 随着司法鉴定机制的转变与引入高科技手段观念的更新,即司法鉴定将走向社会化,各省市司法鉴定委员会相继的成立,若一旦全国人大对此立法,则资金和人力将会有更大投入,从而以非接触检测为主与先进的触摸式相结合以的完整设的测谎设备将得到全面推广。

 
 
 
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