一種基於視頻的認知曲線生成系統和生成方法
2023-08-07 08:45:31
專利名稱：一種基於視頻的認知曲線生成系統和生成方法
技術領域：
本發明涉及視頻分析領域，具體涉及一種基於視頻的認知曲線生成系統和生成方法。
背景技術：
瞳孔反應包括瞳孔收縮和擴張。瞳孔擴張和收縮是受自主神經系統控制的。目前的研究發現，瞳孔大小變化與個體的認知及情感信息加工也有很大的關係，例如瞳孔會隨著認知負荷加重而擴張，也會因對某事物(或性刺激)的興趣注意而擴張。瞳孔實際上負責掌控眼睛的進光量，當看到令人愉悅的刺激源時，自主神經系統會引發瞳孔擴張，讓更多的好東西視覺信息進入大腦，形成積極刺激，從而引發愉悅感受。關注「微表情」的專家也常常利用瞳孔擴張不受個體主觀控制這一特性來識別他人的謊言。瞳孔反應也被成功地運用在各種心理活動強度和心理狀態變化的估計上，特別是注意力分配和整合知覺方面。明顯地，瞳孔反應能夠提供一種連續性的測量，不管受試者是否能夠感覺到這種變化。最近，在神經科學上的研究揭示了心理活動與藍斑核(具有增加機體喚醒程度的機能)和瞳孔擴張的緊密聯繫。這些神經生理發現為瞳孔反應對於心理活動意義的理解提供了新的啟示。由於瞳孔反應具有與生俱來、能在不幹擾受試者的前提下測量、無需自主控制和意識加工過程等等的優點，因此非常適合用於研究缺乏語言技能的個體。
瞳孔反應自發發生，很難受個體自主意志控制。特別地，如果想間接誘發瞳孔擴張，只有一種途徑，就是讓在正常情況下能夠誘發瞳孔擴張的事物在個體心理成像。然而，想要主觀抑制瞳孔擴張是不可能的，不管這種擴張是由於外部刺激還是內心活動。心理相關刺激誘發的瞳孔擴張的發生是副交感動眼複合神經或去甲腎上腺系統的藍斑核中神經抑制的結果。隨著商業的發展，商家之間的競爭尤其激烈，如何在商家競爭之中崛起顯得尤為重要，廣告或宣傳片即成為商家宣傳自身的一個良好手段，但是，種類繁多的廣告，是否都能抓住消費者的眼球，各類商家也不得而知。如何分析某個廣告或宣傳片是否抓住了消費者的眼球，或者說某個廣告或宣傳片是否達到了最大的用處，一直是各類商家關注的問題。不難看出，瞳孔的變化所帶來的信息量巨大，為人們地判斷及對事物地分析有很好的促進作用，但現實生活中，並沒有一種很好的系統來分析瞳孔的變化是如何反映人的感官或心理的變化，進而也無法分析某項事物或者某個視頻畫面對人的吸引力度的強弱等
坐寸ο綜上所述，有必要提供一種很好的工具或系統來分析視頻(包括但不限於廣告和宣傳片)是否引起人們的注意，進一步的講，視頻內的哪些內容更能使人們產生興趣等。
發明內容
有鑑於此，有必要提供一種工具或系統使人得知某個視頻內容是否引起人們的注意，進一步的，得知視頻中的哪些內容更能使人們產生興趣。為此本發明提供如下技術方案:一種基於視頻的認知曲線生成系統，包括:數據獲取模塊，用於獲取人的生理屬性數據和視頻數據；數據處理模塊，用於處理所述數據獲取模塊內所獲取的數據；認知曲線生成模塊，用於依據所述數據處理模塊所處理的結果生成認知曲線。進一步的，所述數據獲取模塊包括:生理屬性數據獲取子模塊，用於獲取人的生理屬性數據；視頻數據獲取子模塊，用於獲取視頻數據。進一步的，所述數據處理模塊包括:生理屬性數據處理子模塊，用於對所述生理屬性數據獲取子模塊所獲取的人的生理屬性數據進行處理；視頻數據處理子模塊，用於對所述視頻數據進行處理。進一步的，所述視頻數據處理子模塊包括:幀處理單元，用於處理視頻的每一幀畫面的信息；時間軸節點處理單 元，用於依據時間軸節點處理視頻每個時間軸節點所對應的信
肩、O進一步的，所述人的生理屬性數據為人的雙眼瞳孔直徑數據。本發明還提供有一種採用基於視頻的認知曲線生成系統生成認知曲線的方法，包括以下步驟:S1、採集人的雙眼瞳孔直徑數據；S2、採集待分析視頻的視頻數據；S3、對採集的瞳孔直徑數據進行處理；S4、對採集的視頻數據進行處理；S5、依據S3和S4的處理結果生成認知曲線。進一步的，所述S3的處理結果為生成瞳孔直徑序列。進一步的，所述S4包括:對採集的視頻的每一幀畫面進行處理，生成修正亮度值序列；對採集的視頻的每個時間軸節點所對應的信息進行處理，生成時間軸節點對應信
肩、O進一步的，所述S5為依據所述瞳孔直徑序列和所述修正亮度值序列生成認知值序列，進而依據所述認知值序列和所述時間軸節點對應信息生成認知曲線。本發明通過獲取人的雙眼瞳孔直徑的變化，並對獲取的瞳孔直徑數據進行進一步的處理，排除一些其他因素的影響，最後獲得經過整理修改的瞳孔直徑序列；同時，獲取待分析視頻數據，並對視頻數據進行進一步的處理，以幀為單位來分析視頻的每個畫面，最後獲得修正亮度值序列，與此同時還以時間軸節點為單位，對視頻進行處理，獲得每個時間軸節點所對應的信息。本發明通過對瞳孔直徑序列、修正亮度值序列和時間軸節點對應信息進行分析，最終生成認知曲線，從而使人們可以根據認知曲線很簡潔明了地判斷人心理活動的變化，即人對所述待分析視頻的感官的變化，從而可以得知該視頻是否能吸引人的注意力，還可以更進一步地得知該視頻中的哪些內容更能讓人產生興趣。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發明實施例提供的一種基於視頻的認知曲線生成系統的結構框圖。圖2是本發明實施例提供的一種基於視頻的認知曲線生成方法的工作流程圖。
具體實施例方式為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例和附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。需要說明的是，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。下面結合
本發明的具體實施方式
。
如圖1所示，本發明提供的一種基於視頻的認知曲線生成系統的其中一個實施例包括:數據獲取模塊，用於獲取人的生理屬性數據(在本實施例中，所述人的生理屬性數據為測試者的生理屬性數據)和視頻數據；作為優選，所述數據獲取模塊包括:生理屬性數據獲取子模塊，用於獲取測試者的生理屬性數據；需要說明的是，本實施例優選瞳孔的直徑數據作為測試者的生理屬性數據，本實施例優選通過眼動儀導出測試者的雙眼瞳孔直徑數據；依據眼動儀的不同，所取得的雙眼瞳孔直徑數據的多少也不同。視頻數據獲取子模塊，用於獲取視頻數據。數據處理模塊，用於處理所述數據獲取模塊內所獲取的數據；作為優選，所述數據處理模塊包括:生理屬性數據處理子模塊，用於對所述生理屬性數據獲取子模塊所獲取的測試者的生理屬性數據進行處理；所述的生理屬性數據即為測試者的雙眼瞳孔直徑數據，首先會對測試者的雙眼瞳孔直徑數據取一個平均值，得到每個測試者的瞳孔直徑數據，再對所有測試者的瞳孔直徑數據進行平均，得出瞳孔直徑序列。視頻數據處理子模塊，用於對所述視頻數據進行處理。作為優選，所述視頻數據處理子模塊包括:幀處理單元，用於處理視頻的每一幀畫面的信息；比如測試視頻每一幀畫面亮度值，得出畫面亮度值序列，然後對畫面亮度值序列進行調整，得出調整後的亮度值序列，進一步的，將調整後的亮度值序列進行擴充，得出修正亮度值序列；經由所述瞳孔直徑序列和修正亮度值序列得出認知值序列。作為優選，所述視頻數據處理子模塊還包括:時間軸節點處理單元，用於依據時間軸節點處理視頻每個時間軸節點所對應的信息，即將視頻以時間軸節點來劃分，在整個視頻的時間軸上，對應不同的時間軸節點，獲取時間軸節點對應信息(即每個時間軸節點所對應的視頻的畫面、語言信息和文字信息等)。
作為優選，本實施例還包括:認知曲線生成模塊，用於依據所述數據處理模塊所處理的結果生成認知曲線。即依據所述認知值序列和所述時間軸節點對應信息共同生成認知曲線。以認知值序列內的認知值作為縱軸，以時間軸節點對應信息作為橫軸，相對應的描述出認知曲線。需要說明的是，所述認知曲線的表現形式包括但不限於:曲線圖、折線圖、柱狀圖、面積圖和散點圖。如圖2所示，作為優選，本實施例還提供有一種採用基於視頻的認知曲線的生成方法，包括以下步驟:S1、採集測試者的雙眼瞳孔直徑數據；為使最終結果更為準確，本實施例優選30測試者以上，同時根據眼動儀的不同，本實施例優選一秒取60次測試者的雙眼瞳孔直徑大小，即最終一秒可以獲取1800組以上的雙眼瞳孔直徑數據。具體獲取多少組數據，可依據用戶的實際需求來設定。每個測試 者有兩列數據，分別對應左眼和右眼的瞳孔直徑值，數據序列長度=眼動儀採集頻率X視頻長度(即視頻的時間)，數據量=序列長度X測試者數X2。S2、採集待分析視頻的視頻數據；可以根據用戶的實際需求，選取相應的視頻數據。S3、對採集的瞳孔直徑數據進行處理；分為兩個步驟進行，第一步:對每個測試者左右眼瞳孔直逕取平均值:計算每個測試者每個序列時間點上的左右眼瞳孔直徑均值，得到每個測試者一組瞳孔直徑均值序列(數據量=序列長度X測試者數)；第二步:測試者間取平均值:計算出每個序列時間點下的所有測試者的瞳孔直徑均值，得到一組瞳孔直徑均值序列，即最終的瞳孔直徑序列(數據量=序列長度)。S4、對採集的視頻數據進行處理；作為優選。所述S4包括:對採集的視頻的每一幀畫面進行處理，生成修正亮度值序列；本實施例用視頻處理軟體、圖像處理軟體或編程軟體獲得視頻每一幀畫面中所有像素點的亮度平均值，得到視頻畫面的亮度值序列；然後對所得到的視頻畫面的亮度值序列進行基值調整:將所得序列中的所有亮度值都減去一個基值(本實施例優選基值為125),獲得調整後的売度值序列；最後對調整後的売度值序列進行序列擴充:由於視頻的幀速率往往低於眼動儀的採集頻率，因此每個亮度值可能需要分配給兩個或多個瞳孔直徑值。經過對修正亮度值序列的擴充(比如眼動儀採集頻率是60次/秒，視頻幀速率是30幀/秒，如此每個調整後的亮度值需分配2個序列時間點的瞳孔直徑值，即原修正亮度值序列為xl，x2, χ3,…，χη，經由序列擴充後的亮度值序列將變成xl, xl, x2, x2, x3, x3,...，xn, xn),使經過序列擴充後的亮度值序列(即修正亮度值序列)的長度與所述瞳孔直徑序列相等。對採集的視頻的每個時間軸節點所對應的信息進行處理，生成時間軸節點對應信息；即將視頻以時間軸節點來劃分，在整個視頻的時間軸上，對應不同的時間軸節點，獲取時間軸節點對應信息(即每個時間軸節點所對應的視頻的畫面、語言信息和文字信息等)。S5、依據S3和S4的處理結果生成認知曲線。作為優選，所述S5為依據所述瞳孔直徑序列和所述修正亮度值序列生成認知值序列，即將所述瞳孔直徑序列和修正亮度值序列依照時間軸對應起來，對每個序列時間軸節點上的數據以公式「認知值=瞳孔直徑值+0.005*修正亮度值」作計算，得到所述認知值序列，進而依據所述認知值序列和所述時間軸節點對應信息生成認知曲線。以認知值序列內的認知值作為縱軸，以時間軸節點對應信息作為橫軸，相對應地描述出認知曲線。需要說明的是，所述認知曲線的表現形式包括但不限於:曲線圖、折線圖、柱狀圖、面積圖和散點圖。本發明通過獲取測試者的雙眼瞳孔直徑的變化，並對獲取的瞳孔直徑數據進行進一步地處理，排除一些其他因素的影響，最後獲得經過整理修改的瞳孔直徑序列；同時，獲取待分析視頻數據，並對視頻數據進行進一步地處理，以幀為單位來分析視頻的每個畫面，最後獲得修正亮度值序列，與此同時還以時間軸節點為單位，對視頻進行處理，獲得每個時間軸節點所對應的信息。本發明通過對瞳孔直徑序列、修正亮度值序列和時間軸節點對應信息進行分析，最終生成認知曲線，從而使測試者們可以根據認知曲線很簡潔明了地判斷測試者心理活動的變化，即測試者對所述待分析視頻的感官的變化，從而可以得知該視頻是否能吸引測試者的注意，還可以更進一步地得知該視頻中的哪些內容更能讓測試者產生興趣。以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應 以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種基於視頻的認知曲線生成系統，其特徵在於，包括: 數據獲取模塊，用於獲取人的生理屬性數據和視頻數據； 數據處理模塊，用於處理所述數據獲取模塊內所獲取的數據； 認知曲線生成模塊，用於依據所述數據處理模塊所處理的結果生成認知曲線。
2.根據權利要求1所述的基於視頻的認知曲線生成系統，其特徵在於，所述數據獲取模塊包括: 生理屬性數據獲取子模塊，用於獲取人的生理屬性數據； 視頻數據獲取子模塊，用於獲取視頻數據。
3.根據權利要求2所述的基於視頻的認知曲線生成系統，其特徵在於，所述數據處理模塊包括: 生理屬性數據處理子模塊，用於對所述生理屬性數據獲取子模塊所獲取的人的生理屬性數據進行處理； 視頻數據處理子模塊，用於對所述視頻數據進行處理。
4.根據權利要求3所述的基於視頻的認知曲線生成系統，其特徵在於，所述視頻數據處理子模塊包括: 幀處理單元，用於處理視頻的每一幀畫面的信息； 時間軸節點處理單元，用於依據時間軸節點處理視頻每個時間軸節點所對應的信息。
5.根據權利要求3所述的基於視頻的認知曲線生成系統，其特徵在於，所述人的生理屬性數據為人的雙眼瞳孔直徑數據。
6.一種採用權利要求1所述的基於視頻的認知曲線生成系統生成認知曲線的方法，其特徵在於，包括以下步驟: 51、採集人的雙眼瞳孔直徑數據； 52、採集待分析視頻的視頻數據； 53、對採集的瞳孔直徑數據進行處理； 54、對採集的視頻數據進行處理； 55、依據S3和S4的處理結果生成認知曲線。
7.根據權利要求6所述的認知曲線生成方法，其特徵在於，所述S3的處理結果為生成瞳孔直徑序列。
8.根據權利要求7所述的認知曲線生成方法，其特徵在於，所述S4包括: 對採集的視頻的每一幀畫面進行處理，生成修正亮度值序列； 對採集的視頻的每個時間軸節點所對應的信息進行處理，生成時間軸節點對應信息。
9.根據權利要求8所述的認知曲線生成方法，其特徵在於，所述S5為依據所述瞳孔直徑序列和所述修正亮度值序列生成認知值序列，進而依據所述認知值序列和所述時間軸節點對應信息生成認知曲線。
全文摘要
本發明涉及一種基於視頻的認知曲線生成系統，包括數據獲取模塊，用於獲取人的生理屬性數據和視頻數據；數據處理模塊，用於處理所述數據獲取模塊內所獲取的數據；認知曲線生成模塊，用於依據所述數據處理模塊所處理的結果生成認知曲線。進一步的，本發明還設置有生理屬性數據獲取子模塊，用於獲取人的生理屬性數據；視頻數據獲取子模塊，用於獲取視頻數據；生理屬性數據處理子模塊，用於對所述生理屬性數據獲取子模塊所獲取的人的生理屬性數據進行處理；視頻數據處理子模塊，用於對所述視頻數據進行處理。通過上述模塊的協同作用，可以得知該視頻是否能吸引人的注意力，還可以更進一步地得知該視頻中的哪些內容更能讓人產生興趣。
文檔編號A61B3/11GK103169485SQ201310058619
公開日2013年6月26日 申請日期2013年2月1日 優先權日2013年2月1日
發明者吳曉波, 賴莎, 區慧敏, 邱曉華, 吳浣筠, 肖傑 申請人:廣東平成廣告有限公司