[發(fā)明專利]一種眼動數(shù)據(jù)預(yù)處理方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110453698.2
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113011394B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任園園;范志臻;鄭雪蓮;馬佳磊;李顯生
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/40
• 代理公司: 北京志霖恒遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11435
• 代理人: 李亞東

本發(fā)明提供一種眼動數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，包括：獲取原始眼動數(shù)據(jù)；檢驗(yàn)原始眼動數(shù)據(jù)是否有效；對有效的左和/或右眼眼動數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率校正；獲取缺失數(shù)據(jù)的缺失間隙，判斷缺失間隙是否為無效間隙，通過構(gòu)造傅里葉級數(shù)對無效間隙進(jìn)行缺失數(shù)據(jù)填充；對填充后的眼動數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波降噪，對降噪后的眼動數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取以分類眼動點(diǎn)并獲取帶有有效標(biāo)簽的眼動數(shù)據(jù)。本發(fā)明通過檢驗(yàn)原始眼動數(shù)據(jù)是否有效識別有效數(shù)據(jù)，通過頻率校正規(guī)整眼動數(shù)據(jù)，通過構(gòu)造傅里葉級數(shù)對無效間隙進(jìn)行缺失數(shù)據(jù)填充使眼動數(shù)據(jù)更完整，通過融合降噪去除眼動數(shù)據(jù)噪聲，基于特征提取分類的眼動點(diǎn)獲取帶有有效標(biāo)簽的眼動數(shù)據(jù)，可更精確的分析用戶眼動特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視覺智能數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種眼動數(shù)據(jù)預(yù)處理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在交通領(lǐng)域中，通過用戶的各種感覺器官可以給駕駛員提供交通信息，其中，視覺提供的信息量占80％以上，視覺信息量的多少及信息元素的類型會影響駕駛員心理生理狀態(tài)、駕駛行為和行車水平等，視覺信息的準(zhǔn)確性尤為重要。

目前，視覺信息主要體現(xiàn)為駕駛員的眼動數(shù)據(jù)。駕駛員眼動數(shù)據(jù)的獲取依賴于機(jī)器設(shè)備，對于標(biāo)定采樣頻率的機(jī)器設(shè)備，通常獲取駕駛員眼動活動得出的眼動數(shù)據(jù)不能滿足其標(biāo)定采樣頻率且一般都小于其標(biāo)定采樣頻率，加之機(jī)器失真等，在采樣的過程中不能將駕駛員的全部眼球活動采集為原始眼動數(shù)據(jù)，采集過程中會出現(xiàn)原始眼動數(shù)據(jù)的缺失，出現(xiàn)眼動數(shù)據(jù)缺失值，而缺失值的出現(xiàn)會使原始眼動數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度降低，與實(shí)際駕駛員的眼球活動產(chǎn)生較大偏差。另外，眼動數(shù)據(jù)獲取時的隨機(jī)誤差和用戶眼球運(yùn)動中的震顫、微眼跳、微掃視等運(yùn)動會對眼動數(shù)據(jù)的采集產(chǎn)生一定的噪聲，存在噪聲的眼動數(shù)據(jù)也會影響其準(zhǔn)確性。因此，采樣得到的原始眼動數(shù)據(jù)不能直接用于眼動特性分析，需要在分析前對原始眼動數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，而目前并沒有能夠?qū)⒃佳蹌訑?shù)據(jù)修正為較為精準(zhǔn)的能夠用于眼動特性分析的眼動數(shù)據(jù)的預(yù)處理方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種眼動數(shù)據(jù)預(yù)處理方法及系統(tǒng)，以解決原始眼動數(shù)據(jù)存在缺陷，無法直接用于眼動數(shù)據(jù)分析的問題。

一方面，本發(fā)明提供了一種眼動數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，所述方法包括：獲取原始眼動數(shù)據(jù)，所述原始眼動數(shù)據(jù)包括左眼眼動數(shù)據(jù)和右眼眼動數(shù)據(jù)；檢驗(yàn)所述原始眼動數(shù)據(jù)是否有效；對有效的左眼眼動數(shù)據(jù)和/或右眼眼動數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率校正；基于校正后的眼動數(shù)據(jù)獲取缺失數(shù)據(jù)的缺失間隙，基于預(yù)先設(shè)定的閾值判斷缺失間隙是否為無效間隙，并通過構(gòu)造傅里葉級數(shù)對無效間隙進(jìn)行缺失數(shù)據(jù)的填充；對填充后的眼動數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波降噪處理；對濾波降噪后的眼動數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取以分類眼動點(diǎn)，基于分類后的眼動點(diǎn)獲取帶有有效標(biāo)簽的眼動數(shù)據(jù)。