[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于眼動(dòng)注視點(diǎn)移動(dòng)軌跡的感興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)建立方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810116386.0
• 申請(qǐng)日: 2018-02-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108415955B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張樺;戴美想;戴國(guó)駿;周文暉;王彧;張悅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F16/50
• 分類(lèi)號(hào): G06F16/50;G06K9/32;G06T17/00;G06F3/01
• 代理公司: 杭州君度專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱月芬

1.一種基于眼動(dòng)注視點(diǎn)移動(dòng)軌跡的感興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)建立方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟(1)收集三維模型并制作成實(shí)驗(yàn)所需的視頻素材；

將三維模型在多個(gè)角度上的二維投影圖片合成所述視頻素材；

步驟(2)將視頻放在眼動(dòng)儀上讓實(shí)驗(yàn)者觀看，獲得眼動(dòng)注視點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并通過(guò)相應(yīng)軟件合成附帶眼動(dòng)注視點(diǎn)的視頻；

步驟(3)將附帶眼動(dòng)注視點(diǎn)的視頻通過(guò)動(dòng)點(diǎn)提取和三維映射算法，生成附帶眼動(dòng)注視點(diǎn)的三維模型；

將附帶眼動(dòng)注視點(diǎn)的視頻剪切，通過(guò)動(dòng)點(diǎn)提取算法獲得每張圖片上的眼動(dòng)注視點(diǎn)坐標(biāo)，再通過(guò)三維映射算法將動(dòng)點(diǎn)在圖片上的二維坐標(biāo)轉(zhuǎn)成空間上的三維坐標(biāo)；

步驟(4)對(duì)實(shí)驗(yàn)者的眼動(dòng)注視點(diǎn)做分析，對(duì)所有實(shí)驗(yàn)者的眼動(dòng)注視點(diǎn)進(jìn)行整理，得到三維模型感興趣點(diǎn)集合，舍棄集合中異常的數(shù)據(jù)，然后對(duì)感興趣點(diǎn)進(jìn)行合并，建立感興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于眼動(dòng)注視點(diǎn)移動(dòng)軌跡的感興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)建立方法，其特征在于步驟(1)制作視頻素材的方法如下：

選擇24個(gè)斯坦福三維模型庫(kù)和SHREC2007模型數(shù)據(jù)庫(kù)中模型，這些三維模型被廣泛用于三維模型研究的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)；利用MATLAB為每個(gè)三維模型保存兩組數(shù)據(jù)，一組是三維模型圍繞X軸依次間隔旋轉(zhuǎn)60度：分別是旋轉(zhuǎn)0度，60度，120度，180度，240度，300度，360度的三維模型；一組是三維模型圍繞Y軸依次間隔旋轉(zhuǎn)60度：分別是旋轉(zhuǎn)0度，60度，120度，180度，240度，300度，360度的三維模型；選擇Z軸方向作為視點(diǎn)，將12個(gè)角度上的模型投影在XOY平面，由此一個(gè)模型將得到12張二維的投影圖片；

三維模型旋轉(zhuǎn)的公式以及投影于XOY平面的公式；

圍繞X軸旋轉(zhuǎn)：

z′＝zcosθ-xsinθ

x′＝xcosθ+zsinθ

y′＝y(tǒng)

圍繞Y軸旋轉(zhuǎn)：

z′＝zcosθ-ysinθ

x′＝x

y′＝y(tǒng)cosθ+zsinθ

平行投影的公式：

x′＝x

y′＝y(tǒng)

z′＝0

利用視頻編輯器Movie Maker，每隔1.5秒變換一張圖片，將每個(gè)模型的12張二維圖片合成一段短視頻，并在每?jī)蓚€(gè)模型間插入十秒鐘空白圖片作為休息時(shí)間，將6個(gè)模型合成一個(gè)長(zhǎng)視頻；24個(gè)模型共制成4個(gè)長(zhǎng)視頻。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于眼動(dòng)注視點(diǎn)移動(dòng)軌跡的感興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)建立方法，其特征在于步驟(2)中讓實(shí)驗(yàn)者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的前提條件如下:

a)圖像的顯示設(shè)備放置在左側(cè)，實(shí)驗(yàn)者坐在圖像的顯示設(shè)備正前方，并且保持距離為70cm，同時(shí)實(shí)驗(yàn)者保持眼睛與屏幕高度一致，能夠平視屏幕中心；

b)操作人員在右側(cè)，用電腦控制視頻播放在顯示設(shè)備上，操作人員和實(shí)驗(yàn)者之間用隔光擋板隔離；

c)實(shí)驗(yàn)者的四周需要用隔光擋板隔離，實(shí)驗(yàn)室周?chē)褂酶艄獯昂煟乐蛊渌庠磳?duì)實(shí)驗(yàn)者造成實(shí)驗(yàn)干擾；

d)保持實(shí)驗(yàn)室環(huán)境聲音不超過(guò)30dB,創(chuàng)造較為理想的安靜環(huán)境，防止其他聲源對(duì)實(shí)驗(yàn)者造成實(shí)驗(yàn)干擾。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于眼動(dòng)注視點(diǎn)移動(dòng)軌跡的感興趣點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)建立方法，其特征在于步驟(2)中具體實(shí)驗(yàn)的如下:

首先，使用iViewX軟件對(duì)測(cè)試者的眼睛位置進(jìn)行調(diào)整；在Eye Image框出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)者瞳孔影像后，操作者通過(guò)調(diào)整屏幕與實(shí)驗(yàn)者相對(duì)位置，使得屏幕上的瞳孔影像能夠居中穩(wěn)定呈現(xiàn)；

然后，利用Experiment Center軟件收集實(shí)驗(yàn)者觀看視頻時(shí)眼動(dòng)注視點(diǎn)移動(dòng)軌跡；收集過(guò)程前需要校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)者眼睛的視線(xiàn)，當(dāng)校準(zhǔn)完后，會(huì)出現(xiàn)校準(zhǔn)反饋即X、Y方向上的偏差，當(dāng)偏差X，Y都小于1.0的時(shí)候，則可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)，之后會(huì)出現(xiàn)模型素材視頻播放；

最后，利用BeGaze分析軟件將模型素材視頻和眼動(dòng)注視點(diǎn)追蹤軌跡進(jìn)行合成，得到附帶實(shí)驗(yàn)者眼動(dòng)注視點(diǎn)軌跡的模型視頻。