[发明专利]一个基于时域约束的注视点聚类数据处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一个基于时域约束的注视点聚类数据处理方法，尤其涉及一种采用时空距离为阈值判断注视点数据聚类的方法。

背景技术

近年来，随着人机交互的深入发展，眼动交互作为人机交互的重要组成部分越来越广泛的应用在残障人士交互和特殊任务辅助交互的领域。眼动交互具有直接性、自然性和双向性等特点。通过眼睛运动(眼动)与外界进行交互具有广泛的应用前景。

当前的眼动交互研究存在的主要问题有：1)米达斯(Midas)接触问题，由于用户视线运动的随意性而造成计算机对用户意图识别的困难，即用户的每次眼睛定位都可能引发一条并非想要的计算机命令。2)眼动噪声问题，由于眼动获取设备的噪声和眼睛本身存在的抖动、眨眼等干扰行为，使得眼动数据的聚类存在干扰。这两个问题阻碍了眼动交互更好的发展。采用注视点聚类数据处理方法可以减弱米达斯接触问题，但注视点聚类会受到眼睛抖动等噪声的影响，限制了聚类的准确性。

发明内容

本发明的目的在于减低设备噪声和眼睛抖动对于注视点聚类的限制和影响，提供基于时域约束的，采用时空距离阈值判断注视点聚类的数据处理方法。

一个基于时域约束的注视点聚类数据处理方法，其步骤如下：

(1)利用注视点信号采集设备检测头戴该设备的用户相对于电脑屏幕的二维注视点坐标原始数据，将二维注视点坐标原始数据以及该注视点的发生时间生成包含时间的三维数据。

通过眼动仪等注视点信号采集设备检测用户包含某种语义的眼睛运动，并记录眼动相对于屏幕的x轴，y轴二维坐标以及注视点发生时间。

步骤(1)中的包含时间的三维数据g_i采用下述方法标记：

g_i＝(x_gi，y_gi，t_gi)        (1)

g_i标记了第i个注视点，x_gi，y_gi为g_i点在电脑屏幕上的的x轴坐标，y轴坐标，t_gi为g_i点的发生时间。x_gi，y_gi或t_gi的下标g_i表示该数据所属的注视点。

(2)初始化在线注视点聚类中心坐标，检测新加入的注视点和聚类中心的距离是否小于聚类阈值D。

初始化在线注视点聚类中心坐标c1为首个注视点坐标g1，tg1＝0，并开始计时，判断新加入的注视点gk与聚类中心c1之间的时空距离是否小于聚类阈值D。聚类阈值D在1-10的范围内。

步骤(2)中的时空距离采用下述方法标记：