[发明专利]基于眼动信号的视觉诱导晕动检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及视觉诱导晕动状态检测技术领域，特别涉及一种基于眼动信号的视觉诱导晕动检测方法。

背景技术

近年来，显示技术的快速发展使得越来越多的人们不断接触到全新的显示环境，例如高分辨率和强深度对比的宽屏电视机、裸眼3D电视机以及在虚拟现实和游戏中所使用的头戴式显示器。此外，伴随视频处理和计算机图形学技术的发展，出现了大量的包含复杂且频繁的视点晕动的新颖的图像，而这些是传统摄像技术所不能实现的。这些技术的发展与运用，使得图像不再仅仅局限于显示器的平面上，而是体现出图像的深度感、层次感、真实感以及图像的显示分布情况，使画面变得立体逼真，带给了观众人们前所未有的观影体验。

先进的显示技术因其强烈的立体感和沉浸感，很大程度上推进了其在各个领域的应用于发展，但也存在一定的弊端，最突出的问题就是在观影过程中往往会引发观影者出现视觉诱导晕动(visually induced motion，VIM),出现视觉疲劳、视力模糊、复视、恶心、呕吐、眩晕等现象，影响人们的身体健康，同时也阻碍了显示技术的进一步发展与推广。

为了降低视觉诱导晕动所带来的风险，我们有必要分析造成视觉诱导晕动状体的因素与条件。而为了实现这一目的，我们必须首先探寻出一种可以定量评估视觉诱导晕动状体的方法。

目前，针对立体观影中不适感进行评估的方法主要有主观评估法和客观评估法两大类。主观评估法指通过主观问卷对VIM进行评估，受试者需要根据自身体验回答问卷，再由研究人员对问卷进行统计分析评估VIM程度，该方法简单、便捷，但是主观性大、可靠性低，评估结果不够准确。客观评估法指通过定义某些客观指标对受试者的VIM程度进行公式化评估，该方法不受主观因素的影响，但指标的选取困难、测试复杂。

发明内容

鉴于现有评估视觉诱导晕动状态的方法还存在许多不足，本发明的目的是提供一种基于眼动信号的视觉诱导晕动检测方法，以实现更客观准确、更方便的评估观影者的视觉诱导晕动状态。

本发明基于眼动信号的视觉诱导晕动检测方法包括以下步骤：

1)在受试者头部上佩戴实时检测睁眼和闭眼两种状态下眼动次数的头戴式脑电波传感器；

2)对头戴式脑电波传感器采集到的眼动次数数据进行处理，通过公式：

分别计算出受试者在睁眼、闭眼两种状态下的每分钟平均眼动次数，公式中BR即每分钟平均眼动次数，s₁为数据段的起始时刻，s₂为数据段的结束时刻，单位为秒，blink(i)为头戴式脑电波传感器在s₁-s₂时间段内的每个采样时刻采集到的眼动数据，采集到眼动信号blink(i)为1，未采集到眼动信号blink(i)为0；

3)若受试者在睁眼状态下，其每分钟的平均眼动次数大于27次，则判定受试者发生晕动，反之则判定受试者没有发生晕动；若受试者在闭眼状态下，其每分钟的平均眼动次数大于4次，则判定受试者发生晕动，反之则判定受试者没有发生晕动。

本发明的有益效果：

本发明基于眼动信号的视觉诱导晕动检测方法，其通过平均眼动次数来评估受试者是否发生晕动，评估更客观准确，且评估操作更简单，能更方便的对视觉诱导晕动问题进行研究。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述。

本实施例基于眼动信号的视觉诱导晕动检测方法，包括以下步骤：

1)在受试者头部上佩戴实时检测睁眼和闭眼两种状态下眼动次数的头戴式脑电波传感器；

2)对头戴式脑电波传感器采集到的眼动次数数据进行处理，通过公式：

分别计算出受试者在睁眼、闭眼两种状态下的每分钟平均眼动次数，公式中BR即每分钟平均眼动次数，s₁为数据段的起始时刻，s₂为数据段的结束时刻，单位为秒，blink(i)为头戴式脑电波传感器在s₁-s₂时间段内的每个采样时刻采集到的眼动数据，采集到眼动信号blink(i)为1，未采集到眼动信号blink(i)为0；

3)若受试者在睁眼状态下，其每分钟的平均眼动次数大于27次，则判定受试者发生晕动，反之则判定受试者没有发生晕动；若受试者在闭眼状态下，其每分钟的平均眼动次数大于4次，则判定受试者发生晕动，反之则判定受试者没有发生晕动。