一種複雜系統人機界面可用性的檢測方法

2023-09-11 00:42:15 2

一種複雜系統人機界面可用性的檢測方法
【專利摘要】本發明公開一種基於眼動信號的複雜系統人機界面可用性的檢測方法。其中檢測方法包括如下步驟：通過生態界面方法提取複雜系統人機界面的任務信息；將提取信息按照不同的任務設計編入心理學實驗軟體，通過眼動儀採集操作員的眼動信息；根據眼動信息計算處理處理檢測指標並完成可用性子特徵質量檢測；融合可用性子特徵，檢測人機界面可用性的優劣。其中檢測系統包括：人機界面任務信息提取模塊、用戶的眼動信號採集模塊、眼動信號處理模塊、可用性子特徵檢測模塊和可用性檢測模塊。本發明通過眼動追蹤技術，對複雜系統人機界面可用性優劣進行檢測並判斷其是否符合人的使用需求，具有較好的實時性與較高的可信度。
【專利說明】一種複雜系統人機界面可用性的檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於人機互動領域，涉及一種複雜系統人機界面可用性的檢測方法及系統。
【背景技術】
[0002]複雜系統人機界面是人機互動最重要的媒介，被廣泛應用到戰機船舶駕駛操縱、核電廠控制、戰場指揮、汽車駕控等各種複雜的人機互動系統和環境之中，作為人機信息交互的重要載體和媒介，它是用戶獲取信息、決策判斷的重要依據，同時也是信息系統能否實現精確、聞效傳遞的關鍵因素。
[0003]複雜系統人機界面設計的不合理性往往引起用戶認知的差異以及決策判斷的失誤，最終導致發生重大操作事故。基於用戶認知的差異性可以通過眼動信息進行判斷，因此對於界面設計後的眼動質量評價，成為縮減事故發生概率的最有效的途徑。通過對眼動資源投入特徵、理解特徵和複雜特徵實施檢測，實現對設計質量的控制和改進，從而優化複雜系統人機界面的眼動綜合質量。
[0004]眼動跟蹤技術提供了一種可靠、有效、及時的視覺加工研究方法，目前被廣泛應用於廣告產品評估、用戶行為分析、工效學研究、航天安全等領域。目前基於眼動跟蹤技術的眼動指標評價主要針對兩個及兩個以上的界面開展比較性判斷，同時也較少將眼動特徵融合考慮，多從單特徵進行眼動質量檢測。基於現有眼動分析的質量檢測方法，本發明創新性地將多個眼動特徵融合，進行眼動綜合質量判斷；並從單方案設計界面考慮，這對多層級呈現信息的複雜人機界面，闡述眼動綜合質量檢測方法，在實際應用中可實施性高，解決單一設計方案的眼動綜合質量優劣檢測問題。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在於提供一種複雜系統人機界面可用性的檢測系統的檢測方法；獲取人機界面中的不同任務信息特徵；依據不同任務特徵的不同安排，獲取並計算處理處理可用性子特徵檢測值；實現對複雜系統環境下人機界面的可用性質量判斷。
[0006]一種複雜系統人機界面可用性的檢測系統的檢測方法，包括以下步驟:
(I)任務信息提取。將界面信息按照信息操控、信息表現和信息顯示進行提取，並進行不同任務特徵的信息分類。
[0007](2)眼動信息的信號採集。將提取的任務信息輸入心理學實驗軟體中，按照不同分類進行記憶任務和搜索任務安排。通過計算處理處理機向用戶依次呈現不同任務的安排，通過眼動追蹤儀獲取用戶的眼動掃描和追蹤數據，選取瞳孔直徑、首次注視時間、注視時間、注視次數、回視時間、眨眼持續時間、眼跳幅度、眼跳時長。
[0008](3)檢測指標計算處理處理。根據眼動信號採集的眼動指標，計算處理處理可用性子特徵的檢測指標。
[0009](4)可用性子特徵的質量檢測。根據(2)中可用性子特徵檢測指標的檢測值，分析和計算處理處理可識別性、易理解性和複雜性的質量值。
[0010](5)可用性質量檢測。通過疊加融合可用性子特徵的質量值，檢測複雜系統人機界面可用性的優劣。
[0011]步驟(I)中所述的任務信息提取是面向複雜系統，提取方法更加符合人一任務一環境三者之間的信息自然流通特性。任務信息提取是指基於記憶、搜索任務和界面信息特徵進行任務信息提取。首先以複雜系統人機界面為主體，根據其內部信息元素因子層次結構劃分，分為信息操控A、信息表現B、信息顯75 C結構層次。其次按照信息操作方式，分為可以進行人為操作的各種系統功能按鍵與按鈕信息與獨立顯示，不能進行人為操作的系統功能信息。按照信息表現方式，分為以圖形化的方式描述系統信息、以文本數據的方式描述系統信息、以符號形式描述系統信息及以圖形和文本結合的形式描述系統信息。按照信息顯示方式，分為動態、靜態及動靜混合。根據記憶和搜索任務，對以上層次結構的信息進行分類並歸入不同的任務信息。
[0012]步驟(2)中所述的眼動信息的信號採集及安排階段，採用雙任務雙實驗步驟，有利於去除數據獲取時的幹擾性，提高數據採集的有效性。具體包括以下步驟:
I)任務:在複雜系統綜合顯示界面前放置H1-Speed型高精度眼動儀測試託架，iViewPC測試計算處理處理機與Stimulus PC圖像顯示計算處理處理機通過TTL triggers進行同步通訊。依次完成2種任務安排範式:記憶任務和搜索任務。
[0013]A、記憶任務:首先指示被試在記憶界面時努力記住某一範圍內信息，在檢測界面中判斷信息是否與記憶中的相同，然後開始呈現記憶界面20000ms，黑屏IOOOms之後出現檢測界面，被試做出相應的判斷之後快速按下反應鍵。
[0014]B、搜索任務:首先指示被試需要在界面中快速搜索某一信息並作出相應判斷，然後呈現搜索信息1000ms，黑屏IOOOms之後呈現搜索界面，被試快速並準確地做出判斷並按下相應按鍵。
[0015]2)眼動信號採集:
通過眼動追蹤儀獲取用戶的眼動掃描和追蹤數據，選取瞳孔直徑、首次注視時間、注視時間、注視次數、回視時間、眨眼持續時間、眼跳幅度、眼跳時長。
步驟(3)中所述的檢測指標計算處理處理包括以下步驟:
A、可識別性的檢測指標計算處理處理:
可識別性的檢測指標包括平均瞳孔直徑大小、眼跳平均速度和平均眨眼時長，分別為檢測指標a、檢測指標b和檢測指標Co檢測指標大小猶取:
根據步驟(2)中A的注視點信息數據獲取平均瞳孔直徑大小；
根據步驟(2)中A的眼跳明細數據獲取眼跳幅度和眼跳持續時間，計算處理處理眼跳平均速度:
眼跳平均速度=眼跳幅度/眼跳持續時間；
根據步驟(2)中A的眨眼明細數據獲取眨眼持續時間，計算處理處理平均眨眼時長: 平均眨眼時長=累計眨眼持續時間/眨眼次數；
B、易理解性的檢測指標計算處理處理:
易理解性的檢測指標包括平均注視時長、回視時間比率和注視時間比率，分別為檢測指標d、檢測指標e和檢測指標f ο檢測指標大小猶取:根據步驟(2)中A的注視點信息數據獲取注視點呈現的時間和注視次數，計算處理處理平均注視時長:
平均注視時長=累計注視時長/注視次數；
根據步驟(2)中A的注視點信息數據獲取回視時間，計算處理處理回視時間比率:
回視時間比率=累計回視時長/總注視時長；
根據步驟(2)中A的注視點信息數據獲取總的注視時間，計算處理處理注視時間比率:注視時間比率=總注視時長/ (總注視時長+累計眼跳時長)；
C、複雜性的檢測指標計算處理處理:
複雜性的檢測指標包括眼跳時間比率、平均眼跳幅度和首次注視時間，分別為檢測指標g、檢測指標h和檢測指標i。檢測指標大小獲取:
根據步驟(2)中B的眼跳明細數據獲取眼跳時間，計算處理處理眼跳時間比率: 眼跳時間比率=累計眼跳時間/ (總注視時間+累計眼跳時間)。
[0016]根據步驟(2)中B的眼跳明細數據獲取眼跳幅度、眼跳數目，計算處理處理平均眼跳幅度:
平均眼跳幅度=累計眼跳幅度/眼跳數目；
根據步驟(2)中B的注視點信息數據獲取首次注視時間；
步驟(4)中的可用性子特徵的質量檢`測包括以下步驟:
A、可識別性質量檢測:
(a)、提取檢測指標值
平均瞳孔直徑大小在2.0-2.6mm範圍內時，指標值為O ;平均瞳孔直徑大小在
2.6-2.8mm範圍內時，指標值為I ;平均瞳孔直徑大小在2.8-3.5mm範圍內時，指標值為2。
[0017]眼跳平均速度在0-200 deg/s範圍內時，指標值為O ;眼跳平均速度在200~450deg/s範圍內時，指標值為I ;眼跳平均大於450 deg/s範圍時，指標值為2。
[0018]平均眨眼時長在(T0.15s範圍內時，指標值為O ;平均眨眼時長在0.15、.35s範圍內時，指標值為I ;平均眨眼時長大於0.35s範圍時，指標值為2。
[0019](b)、提取可識別性質量
可識別性質量={檢測指標(a)值，檢測指標(b)值，檢測指標(C)值}；
可識別性質量在(Tl範圍內時，可識別性質量優；可識別性質量在2~3範圍內時，可識別性質量中等；可識別性質量在4飛範圍內時，可識別性質量差。
[0020]B、易理解性質量檢測:
(a)、提取檢測指標值
平均注視時長在(T300ms範圍內時，特徵值為O ;平均注視時長在30(T500ms範圍內時，特徵值為I ;平均注視時長大於500ms時，特徵值為2。
[0021]回視時間比率在0%~?0%範圍內時，特徵值為O ;回視時間比率在10%~20%範圍內時，特徵值為I ;回視時間比率在20%~?00%範圍內時，特徵值為2。
[0022]注視時間比率在0%~80%範圍內時，特徵值為O ;注視時間比率在80%~90%範圍內時，特徵值為I ;注視時間比率在90%~?00%範圍內時，特徵值為2。
[0023](b)、提取易理解性質量
易理解性質量={檢測指標(d)值，檢測指標(e)值，檢測指標(f)值}；易理解性質量在(Tl範圍內時,易理解性質量優；易理解性質量在2~3範圍內時,易理解性質量中等；易理解性質量在4飛範圍內時，易理解性質量差。
[0024]C、複雜性質量檢測:
(a)、提取檢測指標值
眼跳時間比率在0%~8%範圍內時，特徵值為O ;眼跳時間比率在8%~?5%範圍內時，特徵值為I ;眼跳時間比率大於15%時，特徵值為2。
[0025]平均眼跳幅度大於11°時，特徵值為O ;平均眼跳幅度在6° ^ll0範圍內時，特徵值為I ;平均眼跳幅度在0°~6°範圍內時，特徵值為2;
首次注視時間大於600 ms時，特徵值為O ;首次注視時間在30(T600 ms範圍內時，特徵值為I ;首次注視時間在0-300 ms範圍內時，特徵值為2。
[0026](b)、提取複雜性質量
複雜性質量={檢測指標(g)值，檢測指標(h)值，檢測指標(i )值};
複雜性質量在(Tl範圍內時，複雜性質量優；複雜性質量在2~3範圍內時，複雜性質量中等；複雜性質量在4飛範圍內時，複雜性質量差。
步驟(5)中的可用性質量檢測包括以下步驟:
可用性質量={可識別性特徵質量，易理解性特徵質量，複雜性特徵質量};
可用性質量值在1-3範圍內時，複雜系統人機界面的可用性較優；可用性質量值在4-6範圍內時，複雜系統人機界面的可用性適中；可用性質量值在7、範圍內時，複雜系統人機界面的可用性較差。
[0027]一種複雜系統人機界面可用性的檢測系統，包括以下模塊:
O複雜系統人機界面的任務信息提取模塊；
2)將提取信息放入心理學實驗軟體，採集用戶眼動信息的眼動信號採集模塊；
3)與眼動信號採集模塊相連，從眼動信息中分析和提取檢測指標的眼動信號處理模
塊；
4)與眼動信號處理模塊相連，分析融合檢測指標的可用性子特徵(可識別性、易理解性和複雜性)檢測模塊；
5)與可用性子特徵檢測模塊相連，分析和融合可用性子特徵的可用性檢測模塊。
[0028]本發明是一種複雜系統人機界面可用性的檢測方法，與現有技術相比，具有以下明顯的優勢和有益成果:
I)通過本發明中檢測系統對人機界面可用性多個子特徵的檢測，大大減少了繁複計算處理處理帶來的工作量。
[0029]2)在該檢測系統和檢測方法中，根據用戶的眼動指標可以實現動態界面信息採集，獲取更加真實的測試數據，並能夠實現實時監測，節約了測試周期。
[0030]3)本發明檢測系統適用於不同的使用環境，並結合不同環境下的用戶特性進行人機界面的可用性檢測，可靠性高，測試結果的實用性強。
[0031]4)本發明檢測系統及方法可以對人機界面的多個複雜顯示界面進行局部分離和整體整合的可用性評估，可以更加準確地反映人機界面可用性質量，靈活應用性強。
【專利附圖】

【附圖說明】[0032]圖1是本發明的一種複雜系統人機界面可用性的檢測系統示意圖。
[0033]圖2是本發明的一種複雜系統人機界面可用性的檢測方法示意圖。
[0034]圖3是本發明的實施例中檢測方法的任務信息提取示意圖。
[0035]圖4是本發明的檢測方法中的眼動實驗平臺工作場景圖。
圖5是本發明的檢測方法中的任務安排範式圖。
[0036]圖6是本發明的檢測方法中的人機界面可用性子特徵檢測流程圖。
[0037]圖7是本發明的檢測方法中的人機界面可用性檢測流程圖。
【具體實施方式】
[0038]下面結合附圖，對本發明一種複雜系統人機界面可用性的檢測系統及方法做進一步詳細描述。
[0039]如圖1所示，一種一種複雜系統人機界面可用性的檢測方法，包括以下步驟:
(I)任務信息提取。將界面信息按照信息操控、信息表現和信息顯示進行提取，並進行不同任務特徵的信息分類。
[0040](2)眼動信息的信號採集。將提取的任務信息輸入E-prime中，按照不同分類進行記憶任務和搜索任務安排範式設計。通過計算處理處理機向用戶依次呈現不同任務的安排，通過眼動追蹤儀獲取用戶的眼動掃描和追蹤數據，選取瞳孔直徑、首次注視時間、注視時間、注視次數、回視時間、眨眼持續時間、眼跳幅度、眼跳時長。
[0041](3)檢測指標計算處理處理。根據眼動信號採集的眼動指標，計算處理處理可用性子特徵的檢測指標。
[0042](4)可用性子特徵的質量檢測。根據(2)中可用性子特徵檢測指標的檢測值，分析和計算處理處理可識別性、易理解性和複雜性的質量值。
[0043](5)可用性質量檢測。通過疊加融合可用性子特徵的質量值，檢測複雜系統人機界面可用性的優劣。
[0044]實施例中對步驟(I)的說明:
如圖2所示，步驟(I)中所述的任務信息提取是指基於記憶、搜索任務和界面信息特徵進行任務信息提取。首先以複雜系統人機界面為主體，根據其內部信息元素因子層次結構劃分，分為信息操控A、信息表現B、信息顯示C結構層次。其次按照信息操作方式，分為可以進行人為操作的各種系統功能按鍵與按鈕信息與不能進行人為操作的系統功能信息。按照信息表現方式，分為以圖形化的方式描述系統信息、以文本數據的方式描述系統信息、以符號形式描述系統信息及以圖形和文本結合的形式描述系統信息。按照信息顯示方式，分為採用動態方式顯示系統信息、採用靜態方式描述系統信息及動靜混合。根據記憶和搜索任務，對以上層次結構的信息進行分類並歸入不同的任務信息。
[0045]實施例中對步驟(2 )的說明:
步驟(2)中所述的眼動信息的信號採集包括以下步驟:
A、安排:如圖3是本發明中眼動實驗平臺工作場景圖。在複雜系統綜合顯示界面前放置H1-Speed型高精度眼動儀測試託架，iView PC測試計算處理處理機與Stimulus PC圖像顯示計算處理處理機通過TTL triggers進行同步通訊。如圖4是本發明中檢測方法的任務安排範式圖，任務依次完成2種任務安排範式:記憶任務和搜索任務。[0046](a)、記憶任務:首先指示被試在記憶界面時努力記住某一範圍內信息，在檢測界面中判斷信息是否與記憶中的相同，然後開始呈現記憶界面20000ms，黑屏IOOOms之後出現檢測界面，被試做出相應的判斷之後快速按下反應鍵。
[0047](b)、搜索任務:首先指示被試需要在界面中快速搜索某一信息並作出相應判斷，然後呈現搜索信息1000ms，黑屏IOOOms之後呈現搜索界面，被試快速並準確地做出判斷並按下相應按鍵。
[0048]B、眼動信號採集:
通過眼動追蹤儀獲取用戶的眼動掃描和追蹤數據，選取瞳孔直徑、首次注視時間、注視時間、注視次數、回視時間、眨眼持續時間、眼跳幅度、眼跳時長。
[0049]實施例中對步驟(3 )的說明:
A、可識別性的檢測指標計算處理處理:
可識別性的檢測指標包括平均瞳孔直徑大小、眼跳平均速度和平均眨眼時長，分別為檢測指標a、檢測指標b和檢測指標Co檢測指標大小猶取:
根據步驟(2)中A的注視點信息數據獲取平均瞳孔直徑大小；
根據步驟(2)中A的眼跳明細數據獲取眼跳幅度和眼跳持續時間，計算處理處理眼跳平均速度:
眼跳平均速度=眼跳幅度/眼跳持續時間；
根據步驟(2)中A的眨眼明細數據獲取眨眼持續時間，計算處理處理平均眨眼時長: 平均眨眼時長=累計眨眼持續時間/眨眼次數；
B、易理解性的檢測指標計算處理處理:
易理解性的檢測指標包括平均注視時長、回視時間比率和注視時間比率，分別為檢測指標d、檢測指標e和檢測指標f ο檢測指標大小猶取:
根據步驟(2)中A的注視點信息數據獲取注視點呈現的時間和注視次數，計算處理處理平均注視時長:
平均注視時長=累計注視時長/注視次數；
根據步驟(2)中A的注視點信息數據獲取回視時間，計算處理處理回視時間比率:
回視時間比率=累計回視時長/總注視時長；
根據步驟(2)中A的注視點信息數據獲取總的注視時間，計算處理處理注視時間比率:注視時間比率=總注視時長/ (總注視時長+累計眼跳時長)；
C、複雜性的檢測指標計算處理處理:
複雜性的檢測指標包括眼跳時間比率、平均眼跳幅度和首次注視時間，分別為檢測指標g、檢測指標h和檢測指標i。檢測指標大小獲取:
根據步驟(2)中B的眼跳明細數據獲取眼跳時間，計算處理處理眼跳時間比率: 眼跳時間比率=累計眼跳時間/ (總注視時間+累計眼跳時間)。
[0050]根據步驟(2)中B的眼跳明細數據獲取眼跳幅度、眼跳數目，計算處理處理平均眼跳幅度:
平均眼跳幅度=累計眼跳幅度/眼跳數目；
根據步驟(2)中B的注視點信息數據獲取首次注視時間；
實施例中對步驟(4)的說明:如圖5所示，步驟(3)中檢測指標進入步驟(4)中的可用性子特徵的質量檢測包括以下步驟:
A、可識別性質量檢測:
(a)、提取檢測指標值
平均瞳孔直徑大小在2.6-2.8mm範圍內，指標值為I。
[0051 ] 眼跳平均速度在200~450 deg/s範圍內，指標值為I。
[0052]平均眨眼時長大於0.35s範圍，指標值為2。
[0053](b)、提取可識別性質量
可識別性質量為4 ;可識別性質量在2~3範圍內，即可識別性質量中等。
[0054]B、易理解性質量檢測:
(a)、提取檢測指標值
平均注視時長在(T300ms範圍內，指標值為O。
[0055]回視時間比率在10%~20%範圍內，指標值為I。
[0056]注視時間比率在90%~100%範圍內，指標值為2。
[0057](b)、提取易理解性`質量
易理解性質量為3 ;易理解性質量在2~3範圍內，即易理解性質量中等。
[0058]C、複雜性質量檢測:
(a)、提取檢測指標值
眼跳時間比率大於15%，指標值為2。
[0059]平均眼跳幅度在6°~11°範圍內，指標值為I。
[0060]首次注視時間在0-300 ms範圍內，指標值為2。
[0061](b)、提取複雜性質量
複雜性質量為5 ;複雜性質量在4飛範圍內，即複雜性質量差。
[0062]實施例中對步驟(5)的說明:
如圖6所示，步驟(5)中的可用性質量檢測包括以下步驟:
可用性質量={可識別性特徵質量，易理解性特徵質量，複雜性特徵質量};
由於可用性質量在7、範圍內，因此判斷基於此複雜系統人機界面的可用性質量較差。
如圖7所示，一種複雜系統人機界面可用性的檢測系統，包括以下模塊:
O複雜系統人機界面的任務信息提取模塊；
2)將提取信息放入心理學實驗軟體，採集用戶眼動信息的眼動信號採集模塊；
3)與眼動信號採集模塊相連，從眼動信息中分析和提取檢測指標的眼動信號處理模
塊；
4)與眼動信號處理模塊相連，分析融合檢測指標的可用性子特徵:可識別性、易理解性和複雜性檢測模塊；
5)與可用性子特徵檢測模塊相連，分析和融合可用性子特徵的可用性檢測模塊。
【權利要求】
1.一種複雜系統人機界面可用性的檢測方法，其特徵在於，包括以下步驟: (1)任務信息提取，將界面信息按照信息操控、信息表現和信息顯示進行提取，並進行不同任務特徵的信息分類， (2)眼動信息的信號採集，將提取的任務信息輸入心理學實驗軟體中，按照不同分類進行記憶任務和搜索任務安排範式設計，通過計算處理處理機向用戶依次呈現不同任務的安排，通過眼動追蹤儀獲取用戶的眼動掃描和追蹤數據，選取瞳孔直徑、首次注視時間、注視時間、注視次數、回視時間、眨眼持續時間、眼跳幅度、眼跳時長， (3)檢測指標計算處理處理，根據眼動信號採集的眼動指標，計算處理處理可用性子特徵的檢測指標， (4)可用性子特徵的質量檢測，根據(2)中可用性子特徵檢測指標的檢測值，分析和計算處理處理可識別性、易理解性和複雜性的質量值， (5)可用性質量檢測，通過疊加融合可用性子特徵的質量值，檢測複雜系統人機界面可用性的優劣。
2.如權利要求1所述的一種基於複雜系統人機界面的眼動綜合質量檢測方法，其特徵在於，所述步驟(3)中的檢測指標計算處理處理包括以下步驟: A、可識別性的檢測指標計算處理處理: 可識別性的檢測指標包括平均瞳孔直徑大小、眼跳平均速度和平均眨眼時長，分別為檢測指標a、檢測指標b和檢測指標c,檢測指標大小猶取: 根據步驟(2)中A的注視點信息數據獲取平均瞳孔直徑大小； 根據步驟(2)中A的眼跳明細數據獲取眼跳幅度和眼跳持續時間，計算處理處理眼跳平均速度: 眼跳平均速度=眼跳幅度/眼跳持續時間； 根據步驟(2)中A的眨眼明細數據獲取眨眼持續時間，計算處理處理平均眨眼時長: 平均眨眼時長=累計眨眼持續時間/眨眼次數； B、易理解性的檢測指標計算處理處理: 易理解性的檢測指標包括平均注視時長、回視時間比率和注視時間比率，分別為檢測指標d、檢測指標e和檢測指標f，檢測指標大小猶取: 根據步驟(2)中A的注視點信息數據獲取注視點呈現的時間和注視次數，計算處理處理平均注視時長: 平均注視時長=累計注視時長/注視次數； 根據步驟(2)中A的注視點信息數據獲取回視時間，計算處理處理回視時間比率: 回視時間比率=累計回視時長/總注視時長； 根據步驟(2)中A的注視點信息數據獲取總的注視時間，計算處理處理注視時間比率:注視時間比率=總注視時長/ (總注視時長+累計眼跳時長)； C、複雜性的檢測指標計算處理處理: 複雜性的檢測指標包括眼跳時間比率、平均眼跳幅度和首次注視時間，分別為檢測指標g、檢測指標h和檢測指標i，檢測指標大小獲取: 根據步驟(2)中B的眼跳明細數據獲取眼跳時間，計算處理處理眼跳時間比率: 眼跳時間比率=累計眼跳時間/ (總注視時間+累計眼跳時間)，根據步驟(2)中B的眼跳明細數據獲取眼跳幅度、眼跳數目，計算處理處理平均眼跳幅度: 平均眼跳幅度=累計眼跳幅度/眼跳數目； 根據步驟(2)中B的注視點信息數據獲取首次注視時間。
3.如權利要求1所述的一種基於複雜系統人機界面的眼動綜合質量檢測方法，其特徵在於，所述步驟(4)中的可用性子特徵的質量檢測包括以下步驟: A、可識別性質量檢測: (a)、提取 檢測指標值 平均瞳孔直徑大小在2.0-2.6mm範圍內時，指標值為O ;平均瞳孔直徑大小在2.6-2.8mm範圍內時，指標值為I ;平均瞳孔直徑大小在2.8-3.5mm範圍內時，指標值為2，眼跳平均速度在0-200 deg/s範圍內時，指標值為O ;眼跳平均速度在20(T450 deg/s範圍內時，指標值為I ;眼跳平均大於450 deg/s範圍時，指標值為2， 平均眨眼時長在(T0.15s範圍內時，指標值為O ;平均眨眼時長在0.15^0.35s範圍內時，指標值為I ;平均眨眼時長大於0.35s範圍時，指標值為2， (b)、提取可識別性質量 可識別性質量={檢測指標(a)值，檢測指標(b)值，檢測指標(c)值}； 可識別性質量在(Tl範圍內時，可識別性質量優；可識別性質量在2~3範圍內時，可識別性質量中等；可識別性質量在4飛範圍內時，可識別性質量差， B、易理解性質量檢測: (a)、提取檢測指標值 平均注視時長在(T300ms範圍內時，特徵值為O ;平均注視時長在30(T500ms範圍內時，特徵值為I ;平均注視時長大於500ms時，特徵值為2， 回視時間比率在0%~?0%範圍內時，特徵值為O ;回視時間比率在10%~20%範圍內時，特徵值為I ;回視時間比率在20%~?00%範圍內時，特徵值為2， 注視時間比率在0%~80%範圍內時，特徵值為O ;注視時間比率在80%~90%範圍內時，特徵值為I ;注視時間比率在90%~?00%範圍內時，特徵值為2， (b)、提取易理解性質量 易理解性質量={檢測指標(d)值，檢測指標(e)值，檢測指標(f)值}； 易理解性質量在(Tl範圍內時,易理解性質量優；易理解性質量在2~3範圍內時,易理解性質量中等；易理解性質量在4飛範圍內時，易理解性質量差， C、複雜性質量檢測: (a)、提取檢測指標值 眼跳時間比率在0%~8%範圍內時，特徵值為O ;眼跳時間比率在8%~?5%範圍內時，特徵值為I ;眼跳時間比率大於15%時，特徵值為2， 平均眼跳幅度大於11°時，特徵值為O;平均眼跳幅度在6° ^ll0範圍內時，特徵值為I;平均眼跳幅度在0°~6°範圍內時，特徵值為2; 首次注視時間大於600 ms時，特徵值為O ;首次注視時間在30(T600 ms範圍內時，特徵值為I ;首次注視時間在0-300 ms範圍內時，特徵值為2， (b)、提取複雜性質量複雜性質量={檢測指標(g)值，檢測指標(h)值，檢測指標(i)值}; 複雜性質量在(Tl範圍內時，複雜性質量優；複雜性質量在2~3範圍內時，複雜性質量中等；複雜性質量在4-6範圍內時，複雜性質量差。
4.如權利要求1所述的一種基於複雜系統人機界面的眼動綜合質量檢測方法，其特徵在於，所述步驟(5)中的可用性質量檢測包括以下步驟: 可用性質量={可識別性特徵質量，易理解性特徵質量，複雜性特徵質量}; 可用性質量值在1~3範圍內時，複雜系統人機界面的可用性較優；可用性質量值在4~6範圍內時，複雜系統人機界面的可用性適中；可用性質量值在7、範圍內時，複雜系統人機界面的可用性較差。
5.根據權利要求1所述的檢測方法的一種複雜系統人機界面可用性的檢測系統，其特徵在於，包括以下模塊: O複雜系統人機界面的任務信息提取模塊； 2)將提取信息放入心理學實驗軟體，採集用戶眼動信息的眼動信號採集模塊； 3)與眼動信號採集模塊相連，從眼動信息中分析和提取檢測指標的眼動信號處理模塊； 4)與眼動信號處理模塊相連，分析融合檢測指標的可用性子特徵:可識別性、易理解性和複雜性檢測模塊； 5)與可用性子特徵檢測模塊相連，分析和融合可用性子特徵的可用性檢測模塊。
【文檔編號】G06F9/06GK103713728SQ201410016744
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月14日 優先權日:2014年1月14日
【發明者】薛澄岐, 李晶, 王海燕, 牛亞峰, 邵將 申請人:東南大學