[发明专利]一种基于眼动跟踪数据的视觉注意行为协同式可视化方法和系统

摘要

一种基于眼动跟踪数据的视觉注意行为协同式可视化方法，包括：(1)采集眼动跟踪数据；(2)选择视觉刺激材料；(3)选择眼动跟踪数据；(4)分析眼动跟踪数据；(5)可视化眼动跟踪数据分析结果。本发明还提供了一种基于眼动跟踪数据的视觉注意行为协同式可视化系统，沿信息传输方向，依次包括以下模块：(1)眼动跟踪数据采集模块；(2)视觉刺激材料选择模块；(3)眼动跟踪数据选择模块；(4)眼动跟踪数据分析模块；(5)眼动跟踪数据可视化模块。

主权项

1.一种基于眼动跟踪数据的视觉注意行为协同式可视化方法，包括如下步骤:/n(1)采集眼动跟踪数据/n获取和保存眼动跟踪数据，包括注视点的坐标相关数据；/n(2)选择视觉刺激材料/n用户选择视觉刺激材料，可视化图形将叠加显示在该视觉刺激材料上；/n(3)选择眼动跟踪数据/n对应于已经选择的视觉刺激材料，自行选择加载已有用户的眼动跟踪数据，并快速选择某一特定类型用户的眼动跟踪数据，选择一个或多个根据已有用户专业水平分类得到的专家用户的眼动跟踪数据；此外，当前用户提供个人背景信息，然后和已有用户的个人背景信息进行匹配，匹配相似度用S表示，如果当前用户所提供的背景信息与已有用户背景信息的每一项相匹配；然后将已有用户中S值高的用户眼动跟踪数据优先推荐给当前用户，方便其快速选择；/n(4)分析眼动跟踪数据/n对已选择的眼动跟踪数据进行分析，具体分析过程包括以下步骤：/n11:根据视觉刺激材料的内容划分重点区域，将互相之间存在较大区别的内容，各划分为一个重点区域；/n12:从眼动跟踪系统获取一个注视点数据,记做fixation_t，根据坐标判断其所处的重点区域，并将该重点区域记做AOI_t；如果fixation_t为获取的第一个注视点，则继续获取新的一个注视点；否则，执行步骤13；/n13:对于获取的前一个注视点fixation_t-1,其所处的重点区域为AOI_t-1,如果AOI_t和AOI_t-1为同一个重点区域，则AOI_t的注视点数目F＝F+1,然后返回步骤12；否则，执行步骤14；/n14:从注视点fixation_t开始，是否存在时间上连续的K个注视点fixation_t～fixation_t+k-1都处于AOI_t中，如果存在，则AOI_t-1到AOI_t的转移次数T＝T+1,AOI_t的回看次数R＝R+1,AOI_t的注视点个数F＝F+K，且令AOI_t＝AOI_t-1；否则，返回步骤12；/n如果当前用户选择了已有用户的眼动跟踪数据，则需要进行多眼动跟踪数据的融合分析，具体分析过程包括以下步骤：/n21：获取所有选中的N个已有用户的眼动跟踪数据，及相应的每个用户的背景信息；/n22：计算每一个已有用户背景信息与当前用户背景信息的匹配相似度S₁,…S_N，归一化处理得到W₁＝S₁/(S₁+S₂+…+S_N),W₂＝S₁/(S₁+S₂+…+S_N),…,W_N＝S₁/(S₁+S₂+…+S_N)；/n23：设上述已选择的每个已有用户在某个重点区域的回看次数为R_i(i＝1,2,…,N),那么这N个用户融合得到的在该重点区域的回看次数RR＝R₁×W₁+R₂×W₂+…+R_N×W_N；类似的，设上述已选择的每个已有用户在该重点区域的注视点个数为F_i,那么这N个用户融合得到的在该重点区域的注视点个数RF＝F₁×W₁+F₂×W₂+…+F_N×W_N；设上述已选择的每个已有用户从另一个重点区域到该重点区域的转移次数为T_i,那么这N个用户融合得到的在该重点区域的转移次数RT＝T₁×W₁+T₂×W₂+…+T_N×W_N；/n24:设当前选择的视觉刺激材料中包含M个重点区域，则某个重点区域回看次数RR_j(j＝1,2,…,M)占所有重点区域回看次数的比例PR_j＝RR_j/(RR₁+RR₂+…+RR_M)；该重点区域注视次数RF_j占所有重点区域注视次数的比例PF_j＝RF_j/(RF₁+RF₂+…+RF_M)；类似的，另一个重点区域到该重点区域(该重点区域到另一个重点区域)的转移次数RT_h(h＝1,2,…,M×(M-1)))占所有重点区域两两之间转移次数的比例PT_h＝RT_h/(RT₁+RT₂+…+RT_M×(M-1))；/n(5)可视化眼动跟踪数据分析结果/n分别对各重点区域的PR、PF、PT值从高到底排序，对PR值排名前三的重点区域分别显示红色、黄色和绿色的实心圆标记，生成重点区域标记图；/n以某个重点区域的几何中心O为圆心，半径R＝Q×PF画一个圆圈，Q是用户设定的像素，并在圆圈内显示该重点区域的注视点次数比值的百分比形式PF×100％，类似的，对所有重点区域进行前述的圆圈和百分比显示；在存在转移的不同重点区域之间画上连线，连线附近显示相应的转移次数比值的百分比形式PT×100％，生成重点区域转移图。/n