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看了黑鏡第三季的你想必?zé)o法忘記這一場景:清晨起床出門,你遇到的每一個(gè)人頭上都顯示出一個(gè)數(shù)字,這個(gè)數(shù)字代表了其他人對(duì)他的評(píng)分。而這個(gè)評(píng)分被用做人的終極“信用值”,評(píng)分低的人將無法購買優(yōu)質(zhì)住房、無法找到工作,甚至無法在商店買到東西。
當(dāng)每個(gè)人的信息可以被一眼看透,這個(gè)世界會(huì)變得很可怕,這是“黑鏡式”的擔(dān)憂。
而如果這樣的技術(shù)用在更合理的地方呢?HoloLens的新技術(shù)給我們帶來新的暢想:想象一下,如果你可以一眼看到你對(duì)面的人的心跳。

通過測(cè)量血液流動(dòng)特征,我們可以獲得無數(shù)的生理特征。然而,這些特征都是肉眼不可見的,傳統(tǒng)的測(cè)量方式通常需要定制的接觸感應(yīng)設(shè)備。HoloLens的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目Cardiolens展示,戴上HoloLens就可以一眼看到你眼前的人的心跳、以及其他生理特征。
雷鋒網(wǎng)了解到,其可以應(yīng)用在很多領(lǐng)域:醫(yī)生在手術(shù)中可以看到移植的器官和組織是否有血液流通;教練可以實(shí)時(shí)觀察運(yùn)動(dòng)員在訓(xùn)練中是否處于理想的生理狀態(tài);人們可以更加了解自己對(duì)他人帶來的生理影響。

從圖中我們可以看到,被觀察者的心率顯示在臉部上方,半透明的網(wǎng)格實(shí)時(shí)顯示出臉部的血液流動(dòng)情況,網(wǎng)格下方可以選擇性地呈現(xiàn)脈搏波圖,版本2.0將允許從HRV參數(shù)的變化中觀察喚醒/壓力。
Cardiolens在不用雙手、不接觸的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)生物特征進(jìn)行測(cè)量,并且可以將數(shù)據(jù)可視化。這一切,只需HoloLens和其中的應(yīng)用就可以實(shí)現(xiàn),無需連接到其他的外部設(shè)備。Caediolens系統(tǒng)包括一個(gè)正面攝像頭、一個(gè)遠(yuǎn)程成像光電容積描記軟件和一個(gè)能夠讓用戶直接看到被觀察者的生理特征的頭部顯示器。
具體的技術(shù)是如何實(shí)現(xiàn)的呢?


追蹤
首先,正面的攝像頭會(huì)給到圖像,通過面部追蹤和皮膚分割的算法能定位目標(biāo)區(qū)域。這些計(jì)算機(jī)視覺的技術(shù)在人臉識(shí)別、人臉美化軟件中應(yīng)用已經(jīng)純熟。
感知
遠(yuǎn)程成像光電容積脈搏波(iPPG)可以用來再現(xiàn)被觀察者的血容量脈搏,心率和心率變異性。成像PPG是一套先進(jìn)的計(jì)算機(jī)視覺方法,使用相機(jī)和環(huán)境光進(jìn)行測(cè)量 - 不需要校準(zhǔn)。
可視化
通過在人臉皮膚上覆蓋了一個(gè)半透明面罩,這樣就可以改變臉部皮膚的亮度,在上面顯示血流信號(hào)。HoloLens開發(fā)了一種全息覆蓋圖,該圖使用線性圖像處理管線顯示疊加到人臉上的脈沖信號(hào)。
微軟表示,他們對(duì)Cardiolens進(jìn)行了黃金標(biāo)準(zhǔn)接觸傳感器測(cè)量的驗(yàn)證,平均絕對(duì)誤差為1.62次/分鐘。 使用峰值檢測(cè)算法,Cardiolens能夠識(shí)別心臟的搏動(dòng)間期。
我們知道,很多可穿戴設(shè)備可以測(cè)量生理體征,但是前提是要穿戴在身上,也就是要可接觸。Cardiolens的關(guān)鍵之處在于不用接觸,這就為很多場景,特別是醫(yī)療手術(shù)提供了很大的便利。實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)可視化也能帶來很多應(yīng)用場景:心理實(shí)驗(yàn),犯罪調(diào)查等。
但是雷鋒網(wǎng)似乎我們還看不到純消費(fèi)領(lǐng)域的應(yīng)用。微軟Cardiolens項(xiàng)目組關(guān)于這個(gè)應(yīng)用發(fā)布了一篇論文(點(diǎn)擊下載),在論文的最后,他們討論到了隱私的問題。Google Glass因?yàn)榘惭b攝像頭被指責(zé)侵犯隱私,那么觀測(cè)他人的生理特征是否也是侵犯隱私呢?這顯然是一個(gè)新的論題,雷鋒網(wǎng)好奇,大家會(huì)怎么看?
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