[发明专利]测量基于非接触视觉的认知疲劳的方法和系统

说明书

本发明提供一种测量基于非接触视觉的认知疲劳的方法和系统。测量基于非接触视觉的认知疲劳的方法包括：获取暴露于视觉刺激的对象的瞳孔图像；通过使用瞳孔图像来提取任务诱发的瞳孔反应(task evoked pupillary response；TEPR)；检测任务诱发的瞳孔反应的主要波峰；计算主要波峰的延迟；以及通过将延迟值与预定参考值进行比较来确定对象的认知疲劳。

相关申请的交叉参考

本申请主张在韩国知识产权局于2017年2月3日提交的韩国专利申请第10-2017-0015696号和2017年6月23日提交的韩国专利申请第10-2017-0079946号的优先权，所述申请的公开内容以全文引用的方式并入本文中。

技术领域

一个或多个实施例涉及一种用于通过使用基于非接触视觉模式的任务诱发瞳孔反应来检测或评估认知疲劳的方法和系统。

背景技术

观看者往往会更沉浸在具有高于二维(two-dimensional；2D)内容的真实性和动态性的三维(three-dimensional；3D)内容中。然而，这种过度的沉浸常常导致不利的人为因素，诸如视觉不适和疲劳。

3D人为因素可以相对于观看者特征(年龄、性别、观看位置以及视觉能力)、视觉内容(颜色、亮度以及对比度)、观看环境(周围亮度、观看距离、观看角度以及观看时间)、显示器(串扰、幻视术(pseudoscopy)、分辨率以及刷新率)以及装置(3D眼镜和摄像机设置)来定义。

这些因素已经与视觉疲劳恢复相关，以便改善3D观看体验。为改善观看体验同时将视觉疲劳减到最小，已开发定量测量的方法。3D视觉疲劳在通过心脏反应、大脑功能以及视觉能力来定量测量的同时也已通过主观评分进行了定性测量。

然而，近年来，认知负荷已利用来测量3D视觉疲劳。认知处理的退化是视觉不适的主要因素。具有更深度品质的3D内容比2D内容需要更多的神经资源处理。一般来说，视觉疲劳是由于聚焦过程而发生的，所述聚焦过程导致神经资源减少。因此，3D视觉疲劳可以基于认知负荷而不是视觉感知或视觉功能来理解。按照惯例，3D认知负荷通过分析事件相关电位(event-related potential；ERP)和心跳诱发电位(heartbeat evoked potential；HEP)来确定视觉疲劳。这些测量在实际应用中具有局限性，因为生物传感器必须附接到皮肤上，这是繁重且耗时的。因此，需要开发一种测量3D视觉疲劳且不具有这些缺点的方法和系统。

发明内容

一个或多个实施例提供一种基于人体行为涉及生理反应的瞳孔反应来评估非接触3D认知疲劳的方法和系统。

因此，一个或多个实施例提供减少由测量附件所导致的测量负担的方法和系统。

一个或多个实施例包含获取移动图像以处理来自对象的瞳孔反应及瞳孔反应的分析以评估对象的2D或3D认知疲劳。

根据一个或多个示范性实施例，一种测量基于非接触视觉的认知疲劳的方法包括：获取暴露于视觉刺激的对象的瞳孔图像；通过使用瞳孔图像来提取任务诱发的瞳孔反应(TEPR)；检测TEPR的主要波峰；计算主要波峰的延迟；以及通过将延迟值与预定参考值进行比较来确定对象的认知疲劳。

根据一个或多个示范性实施例，瞳孔图像的获取包括：通过使用摄像机来捕捉对象的面部图像；从面部图像提取瞳孔图像；以及从瞳孔图像提取瞳孔大小变化(PSV)，且其中计算包括根据PSV计算TEPR。

根据一个或多个示范性实施例，PSV的提取包括：以预定频率对面部图像进行再取样；以及从再取样的面部图像提取PSV。

根据一个或多个示范性实施例，所述方法还包括：基于-200毫秒到1000毫秒的刺激开始来提取划分成1200毫秒时期的单位PSV。