[發(fā)明專利]基于視覺決策的選擇觸發(fā)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110186552.2
• 申請日: 2011-07-05
• 公開（公告）號: CN102253714A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦林嬋;鐘寧;呂勝富
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于自適應(yīng)系統(tǒng)領(lǐng)域，涉及眼動跟蹤技術(shù)，具體是一種適合于眼動人機交互系統(tǒng)中，基于用戶的視覺模式得到用戶偏好與決策信息、通過融合多項眼動指標(biāo)與時間序列來獲得用戶選擇觸發(fā)時機的預(yù)測方法，即基于視覺決策的選擇觸發(fā)方法。

(二)背景技術(shù)

眼動人機交互采用眼動跟蹤技術(shù)(簡稱眼動技術(shù))記錄用戶眼球運動的情況，使用戶得以通過視覺通道直接對界面進行操作。眼動人機交互用以解決人機交互帶寬不平衡的問題(人機交互帶寬不平衡是指：目前用戶能快速從計算機界面與音頻等得到大量的信息，而計算機只能緩慢接收用戶手動輸入)，尤用于助殘系統(tǒng)中。

眼動人機交互中，最大的問題之一即為米達(dá)斯接觸問題，即用戶視線停留在某個目標(biāo)，不一定意味著想對其進行操作(請見Jacob，R.J.K.的文章“What?you?look?at?is?what?you?get：eye?movement-based?interaction?techniques”ACM，CHI′90，1990)。目前解決此問題的方法多是采用眨眼(請見Kaufman，A.E.，Bandopadhay，A.and?Shaviv，B.D.，“An?Eye?Tracking?Computer?User?Interface”Virtual?Reality?Workshop?Proceedings，Computer?Society?IEEE?1993，pp.120-121)或長時間凝視(請見Hansen，J.P.，Hansen，D.W.，Johansen，“Bringing?gaze-based?interaction?back?to?basics”In?C.Stephanidis(Ed.)，Universal?access?in?HCI：Towards?an?information?society?for?all，2001，pp.325-328)來觸發(fā)操作。這些方法要么需要額外的操作(眨眼，按鍵)，要么需要延長凝視時間，某種程度上已經(jīng)違背了“自然交互”的原則；并且現(xiàn)有的自動觸發(fā)方法只基于單一的指標(biāo)，沒有考慮用戶整個瀏覽過程中的心理，無法體現(xiàn)歷史信息對用戶選擇的預(yù)測指導(dǎo)作用。因此很難達(dá)到自適應(yīng)系統(tǒng)“自然交互”的需要。

視覺決策研究人們對視覺對象進行權(quán)衡并做出選擇決策的過程。Shimojo等發(fā)現(xiàn)了“凝視偏好現(xiàn)象”(請見Shimojo，S.，Simion，C.，Shimojo，E.，&?Scheier，C.“Gaze?bias?both?reflects?and?influences?preference”Nature?Neuroscience，2003，6(12)：pp.1317-1322)，即人們在對多個視覺目標(biāo)進行選擇時，視線剛開始是均勻地分布在各選項上，隨著時間的推移，在接近做出反應(yīng)的前1-2秒鐘，凝視分布開始逐漸偏到最后所要選擇的那一目標(biāo)上；Glaholt等人發(fā)現(xiàn)在可選目標(biāo)大于二時，用戶最后將鎖定兩個選項進行比較，其他的目標(biāo)基本得不到注視(請見Glaholt，M.G.，Reingold，E.M.“The?time?course?of?gaze?bias?in?visual?decision?tasks”Visual?Cognition，2008，17(8)：pp.1228-1243)。總而言之，用戶對多個視覺目標(biāo)進行選擇決策的過程中，注視情況與時間維結(jié)合能反映其選擇傾向。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于視覺決策的選擇觸發(fā)方法，用于在眼動人機交互環(huán)境中，根據(jù)用戶在選擇過程中的眼動規(guī)律推斷其要觸發(fā)操作的對象與時機。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

整個技術(shù)方案包括用戶視覺決策數(shù)據(jù)收集與采樣階段、用戶視覺決策曲線擬合與運用階段兩個階段，具體如下：

I、基于用戶的眼動模式與鼠標(biāo)點擊，采樣注視點與瞳孔直徑信息。

在特定的人機界面中，通過眼動儀對用戶瀏覽網(wǎng)頁的眼動數(shù)據(jù)與點擊操作進行記錄，并通過規(guī)范化的數(shù)據(jù)采樣來學(xué)習(xí)用戶的視覺決策習(xí)慣。

I-i、讓用戶在界面中按自己的喜好隨機進行選擇操作，記錄其眼動數(shù)據(jù)與點擊流數(shù)據(jù)作為學(xué)習(xí)集合。