[發(fā)明專利]一種虛擬現(xiàn)實情感刺激系統(tǒng)及其創(chuàng)建方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010950126.0
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112215962B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設計）人: 于海濤;史德權;沈聰;張煒菊;王佳姚;靳喚新
• 申請（專利權）人: 溫州大學
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00;G06V40/16;G06V10/764;G06V10/774;G06F40/289;G06F40/216;A61B5/16;A61B5/00
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

1.一種虛擬現(xiàn)實情感刺激系統(tǒng)的創(chuàng)建方法，其特征在于，所述虛擬現(xiàn)實情感刺激系統(tǒng)的創(chuàng)建方法包括以下步驟：

步驟一，通過刺激場景數(shù)據(jù)獲取模塊利用數(shù)據(jù)獲取設備獲取括一系列能刺激產生不同情感的虛擬現(xiàn)實場景及各場景的情感名稱描述、三維情感量化值；所述三維情感量化值為愉悅度、喚醒度、支配度的坐標值；

步驟二，通過刺激場景設計模塊利用設計程序根據(jù)獲取的刺激場景數(shù)據(jù)設計多種不同的情感刺激虛擬場景；同時對構建的情感刺激虛擬場景進行PAD標準化評估，評估的參數(shù)包括：愉悅度、喚醒度、支配度，評估過程基于心理學SAM自評量表，對系統(tǒng)內每個情感刺激虛擬場景進行評估；

步驟三，通過虛擬場景導入模塊利用導入程序將設計的虛擬場景導入到中央控制模塊進行處理；通過中央控制模塊利用中央處理器控制所述虛擬現(xiàn)實情感刺激系統(tǒng)各個模塊的正常工作；

步驟四，通過刺激反應識別模塊利用識別程序對處于不同虛擬場景的受測者的情感反應進行識別；通過情感變化統(tǒng)計模塊利用統(tǒng)計程序統(tǒng)計處于不同虛擬場景的受測者的情感變化；

步驟五，通過情感分類模塊構建虛擬場景刺激受測者產生的情感變化數(shù)據(jù)集樣本；對情感變化數(shù)據(jù)集樣本進行數(shù)據(jù)預處理操作，獲得所述情感變化數(shù)據(jù)集樣本的特征詞集合；

步驟六，基于所述情感變化數(shù)據(jù)集樣本的特征詞的隱晦情感含義確定所述情感變化數(shù)據(jù)集樣本的特征集合，以所述情感變化數(shù)據(jù)集樣本的特征集合構建情感詞典，并根據(jù)所述情感詞典生成所述情感變化數(shù)據(jù)集樣本的特征集合所屬類別的概率；

步驟七，運用樸素貝葉斯算法對所述情感變化數(shù)據(jù)集樣本的特征詞集合進行運算，生成所述情感變化數(shù)據(jù)集樣本的特征集合所屬類別的概率，所述類別大于等于4個；

步驟八，利用分類程序運用支持向量機對所述情感變化數(shù)據(jù)集樣本的特征集合所屬類別的概率進行修正，確定所述情感變化數(shù)據(jù)集樣本的分類；運用支持向量機算法在m維空間中，確定分割超平面，將處在所述分割超平面一側的定義為一個類別，完成對受測者情感的分類；所述分類的類別數(shù)m大于等于4；

步驟九，通過情感分析模塊利用識別程序對受測者受到虛擬場景刺激的表情進行識別；同時獲取與目標用戶相對應的生理信號；其中，所述生理信號中包括腦電信號以及肌電信號；

步驟十，通過至少一個攝像頭采集目標用戶的面部視頻序列，獲取所述面部視頻序列中的面部圖像信息；利用分析程序將所述生理信號以及所述面部圖像信息分別輸入至預先訓練好的至少一個目標分類模型中，得到與目標用戶相對應的生理信號識別結果以及微表情識別結果；

步驟十一，基于所述生理信號識別結果以及微表情識別結果，分別對所述生理信號識別結果以及微表情識別結果進行加權，根據(jù)加權后得到的結果確定與所述目標用戶對應的情感分析結果；

步驟十二，通過數(shù)據(jù)存儲模塊利用存儲器存儲獲取的刺激場景數(shù)據(jù)、設計的虛擬場景、識別結果、統(tǒng)計的情感變化的內容、分類結果以及分析結果；

步驟十三，通過更新顯示模塊利用更新程序對獲取的刺激場景數(shù)據(jù)、設計的虛擬場景、識別結果、統(tǒng)計的情感變化的內容、分類結果以及分析結果進行更新，并通過顯示器對數(shù)據(jù)進行實時顯示。

2.如權利要求1所述的虛擬現(xiàn)實情感刺激系統(tǒng)的創(chuàng)建方法，其特征在于，步驟五中，所述對情感變化數(shù)據(jù)集樣本進行數(shù)據(jù)預處理的方法，包括：

(1)對所述情感變化數(shù)據(jù)集樣本進行數(shù)據(jù)爬取操作，確定所述情感變化數(shù)據(jù)集樣本的情感傾向；

(2)對所述情感變化數(shù)據(jù)集樣本運用進行數(shù)據(jù)清洗去噪操作，剔除所述情感變化數(shù)據(jù)集樣本中不需要的部分，所述不需要的部分包括所述情感變化數(shù)據(jù)集樣本的格式和標題；

(3)對所述情感變化數(shù)據(jù)集樣本進行分詞，英文語法和拼寫錯誤糾正，并使用正則表達式去除標點符號和長度小于3的單詞，并將單詞轉換為小寫；

(4)對所述情感變化數(shù)據(jù)集樣本進行特征提取，過濾掉文本中對于表達情感和話題貢獻不大的詞語，壓縮文本處理后生成向量空間的維數(shù)。

3.如權利要求2所述的虛擬現(xiàn)實情感刺激系統(tǒng)的創(chuàng)建方法，其特征在于，所述對所述情感變化數(shù)據(jù)集樣本進行特征提取的方法，包括：

對所述情感變化數(shù)據(jù)集樣本進行分詞后運用停用詞表去除停用詞；

通過詞形還原和詞干提取獲得詞的原型，并進行同義詞的合并，完成所述情感變化數(shù)據(jù)集樣本的特征提取。