HoloLens 新应用:扫描脸部就能读出你的心跳

发布时间:2020-06-07 | 作者: | 来源:http://www.tt153.com/info_46622.html

HoloLens 新应用:扫描脸部就能读出你的心跳

HoloLens 新应用:扫描脸部就能读出你的心跳

如果有看《黑镜》第三季的你,想必无法忘记这个场景:清晨起床出门,你遇到的每一个人头上都显示出一个数字,这个数字代表了其他人对他的评分。而这个评分被用做人的终极「信用值」,评分低的人将无法购买优质房子、无法找到工作,甚至无法在商店买到东西。

当每个人的资讯可以被一眼看透,这个世界会变得很可怕,这是「黑镜式」的担忧。

而如果这样的技术用在更合理的地方呢?HoloLens 的新技术给我们带来新的畅想:想像一下,如果你可以一眼看到你对面的人的心跳。

HoloLens 新应用:扫描脸部就能读出你的心跳

透过测量血液流动特徵,我们可以获得无数的生理特徵。然而,这些特徵都是肉眼不可见的,传统的测量方式通常需要定制的接触感应设备。HoloLens 的实验项目 Cardiolens 展示,戴上 HoloLens 就可以一眼看到你眼前的人的心跳以及其他生理特徵。

据了解,其可以应用在很多领域:医生在手术中可以看到移植的器官和组织是否有血液流通;教练可以即时观察运动员在训练中是否处于理想的生理状态;人们可以更加了解自己对他人带来的生理影响。

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从图中我们可以看到,被观察者的心率显示在脸部上方,半透明的网格即时显示出脸部的血液流动情况,网格下方可以选择性地呈现脉搏波图,版本 2.0 将允许从 HRV 参数的变化中观察唤醒 / 压力。

Cardiolens 在不用双手、不接触的情况下实现对生物特徵进行测量,并且可以将数据可视化。这一切,只需 HoloLens 和其中的应用软体就可以实现,无需连接到其他的外部装置。Caediolens 系统包括一个正面镜头、一个远程成像光电容积描记软体,和一个能够让用户直接看到被观察者的生理特徵的头部显示器。

具体的技术是如何实现的呢?

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追蹤

首先,正面的镜头会给个图像,透过脸部追蹤和皮肤分割的演算法能定位目标区域。这些电脑视觉的技术在人脸辨识、人脸美化软体中的应用已经纯熟。

感知

远程成像光电容积脉搏波(iPPG)可以用来再现被观察者的血容量脉搏、心率和心率变异性。成像 PPG 是一套先进的电脑视觉方法,使用相机和环境光进行测量──不需要校準。

可视化

透过在人脸皮肤上覆盖了一个半透明面罩,这样就可以改变脸部皮肤的亮度,在上面显示血流讯号。HoloLens 开发了一种全息覆盖图,该图使用线性图像处理管线显示叠加到人脸上的脉冲信号。

微软表示,他们对 Cardiolens 进行了黄金标準接触感测器测量的验证,平均绝对误差为 1.62 次 / 分钟。使用峰值检测演算法,Cardiolens 能够辨识心脏的搏动间期。

我们知道,很多可穿戴装置可以测量生理体徵,但是前提是要穿戴在身上,也就是要可接触。Cardiolens 的关键之处在于不用接触,这就为很多时刻,特别是医疗手术提供了很大的便利。即时的数据可视化也能带来很多应用场景:心理实验,犯罪调查等。

但是我们似乎还看不到纯消费领域的应用,微软 Cardiolens 项目组关于这个应用发布了一篇论文,在论文的最后,他们讨论到了隐私的问题。Google Glass 因为安装镜头被指责侵犯隐私,那幺观测他人的生理特徵是否也是侵犯隐私呢?这显然是一个新的论题,大家会怎幺看?