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申请/专利权人：西华大学

摘要：本发明涉及眼动仪技术领域，具体公开了一种利用有限子母状态机的眨眼频率测定方法及系统，包括：获取眼部特征在一连续时间段内实时产生变化的情况，用连续布尔序列表示；当前状态的母状态的更新、计数器的计数、存储状态序列的更新，当母状态之间存在状态切换时会进入偶发突变子状态，通过子状态结合母状态对相应状态进行更新、进行计数、进行的更新；最后再通过计算判定眨眼次数。本发明达到的有益效果是：能够精确获取眼部特征，能够修正偶发性错误，最后计算获得的眨眼频率简单。

主权项：1.一种利用有限子母状态机的眨眼频率测定方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤100：获取眼部特征在一连续时间段内实时产生变化的情况，用连续布尔序列表示；其中，表示第i个时间点该眼部特征的布尔值，1-表示检测出眼部特征，0-表示未检测出眼部特征；步骤200：对当前的母状态进行更新、通过计数器进行计数、对存储状态序列进行更新；步骤201：对状态机的状态进行定义：-当前状态；-初始状态空闲状态；-眼部特征可检测状态，为母状态；-眼部特征不可检测状态，为母状态；-特征检测偶发突变子状态，具体是指从检测出眼部特征突变为未检测出眼部特征、或者从未检测出眼部特征突变为检测出眼部特征，为子状态，也用布尔值表示；步骤202：对状态机的参数定义、以及初始化：容差：容忍的错误次数，具体是指容忍连续多次出现未检测到眼部特征、或者连续多次检测到眼部特征的错误次数，根据使用的眼部特征识别算法来定义初始化值；空闲阈值：由眼部特征不可检测状态转换到空闲态阈值，根据使用的眼部特征识别算法来定义初始值；计数器：可检测眼部特征计数器，初始化为0；计数器：不可检测出眼部特征计数器，初始化为0；计数器：错误计数器，可检测出眼部特征与未检测出眼部特征共用，初始化为0，每一次重置后计数时均从0开始；存储状态序列：存储已确定的眼睛活动有效状态序列，初始化为空集；其中，表示第j次改变的母状态，若对应的母状态为则用布尔值1表示，若对应的母状态为则用布尔值0表示；步骤203：有限子母状态机实时接收来自眼部特征识别后的布尔序列的，并进行状态转移变化：（1）开始阶段当前母状态处于，即空闲状态：a、若一直未检测出眼部特征，则：当前母状态一直处于；计数器计数次数为0，计数器计数次数为0；存储状态序列为空集；b、若后续检测中第一次检测出眼部特征，则：母状态立刻更新为；计数器增1；由于母状态发生改变，将母状态对应的布尔值更新至存储状态序列，用于记录当前状态转移；（2）当前母状态处于时：a、若下一次检测仍检测出眼部特征，则母状态仍维持，计数器增1；由于母状态未发生改变，则存储状态序列不更新；b、若下一次未检测出眼部特征，则进入子状态；若后续检测中连续多次未检测出眼部特征，并且连续多次未检测出眼部特征的次数小于或等于设定的容差，则表明为误检测；则此阶段：母状态维持不变；通过计数器计数检测次数，并将获得的次数叠加给计数器；将该阶段连续序列中所有布尔值全部更新为1，存储状态序列不更新；c、若下一次未检测出眼部特征，则进入子状态；若后续检测中连续多次未检测出眼部特征，并且连续多次未检测出眼部特征的次数大于设定的容差，则表明并非误检测；则此阶段：母状态更新为；也通过计数器计数检测次数，并将获得的次数叠加给计数器；将该阶段连续序列中所有布尔值更新为0，将母状态对应的布尔值更新至存储状态序列；（3）当前母状态为时：a、若下一次未检测出眼部出眼部特征，母状态仍维持，计数器增1；由于母状态未发生改变，因此不更新存储状态序列；b、若下一次检测出眼部特征，则进入子状态，若后续检测中连续多次检测出眼部特征，并且连续多次检测出的眼部特征的次数小于或等于设定的容差，则表明为误检测；则此阶段：母状态维持不变；通过计数器计数检测次数，并将获得的次数叠加给计数器；将该阶段内连续序列中所有布尔值更新为0，存储状态序列不更新；c、若下一次检测出眼部特征，则进入子状态，若后续检测中连续多次检测出眼部特征，并且连续多次检测出眼部特征的次数大于容差，则表明并非误检测；则此阶段：母状态更新为；通过计数器计数检测次数，并将获得的次数叠加给计数器；将该阶段内连续序列中所有布尔值更新为1，将母状态对应的人布尔值更新至存储状态序列；步骤300：眨眼模式判定；根据状态机中最终得到的存储状态序列，进行眨眼模式判定，并计算眨眼次数；眨眼次数的计算公式为： 其中，Ⅱ表示指示函数，当条件为1时Ⅱ返回1，否则Ⅱ返回0；N表示自然数，表示第j个母状态，表示第j-1个母状态，表示第j-2个母状态，j表示序列的索引；在（2）的b中，具体是指：若下一次未检测出眼部特征，则进入-即为子状态，后续持续检测，若在后续检测中连续多次未检测出眼部特征、且连续未检测出眼部特征的次数小于或等于设定的容差，则表明为误检测；将从连续多次未检测出眼部特征至后续第一次检测出眼部特征的时间段视为时间段；此时的时间段：母状态维持不变；计数器从0开始累计计数、且未检测出眼部特征一次则增1，计数器计数增加、且增加的计数为1+计数器累计的计数；将该时间段内连续序列中所有布尔值更新为1，存储状态序列不更新；在（2）的c中，具体是指：若下一次未检测出眼部特征，则进入-即为子状态，后续持续检测，若在后续检测中连续多次未检测出眼部特征、且连续未检测出眼部特征的次数大于容差，则表明并非误检测；将连续多次未检测出眼部特征的时间段视为时间段；此时的时间段：母状态更新为；计数器从0开始计数、且每出现一次未检测出眼部特征则增1，并将该时间段累计的计数叠加至计数器；将该时间段内连续序列中所有布尔值更新为0，将对应的布尔值更新至存储状态序列；在（3）的b中，具体是指：b、若下一次检测出眼部特征，则进入-即子状态，后续持续检测，若在后续检测中连续多次检测出眼部特征、且连续检测出眼部特征的次数小于或等于设定的容差，则表明为误检测；将从连续多次检测出眼部特征至后续第一次未检测出眼部特征的时间段视为时间段；此时的时间段：母状态维持不变；计数器从0开始累计计数、且每检测出一次眼部特征则增1，计数器的计数增加、且增加的计数为1+计数器累计计数；将该时间段内连续序列中所有布尔值更新为0，存储状态序列不更新；在（3）的c中，具体是指：若下一次检测出眼部特征，则进入-即为子状态，后续持续检测，若在后续检测中连续多次检测出眼部特征、且连续检测出眼部特征的次数大于容差，则表明并非误检测；将连续多次检测出眼部特征的时间段视为时间段；此时的时间段：母状态更新为；计数器从0开始计数、且每出现一次检测出眼部特征则增1，并将该时间段累计的计数叠加至计数器；将该时间段内连续序列中所有布尔值更新为1，将对应的布尔值更新至存储状态序列。

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