一种融入真实人物形象的孤独症干预系统技术方案

本发明专利技术提供了一种融入真实人物形象的孤独症干预系统，包括：人物形象模拟单元，用于根据包括受干预对象在内的人物真实照片进行模拟生成与真实人物相像的3D模拟人物形象；社交情境仿真单元，用于呈现模拟人物形象、社交场景和故事情节，按照故事情节的发展需求向人物驱动单元发送动作指令；人物行为驱动单元，用于接收动作指令，根据动作指令驱动模拟人物形象完成相应的动作。本发明专利技术将孤独症儿童和与其交往关联的其他真实人物的形象，融入到干预系统的虚拟情境之中，帮助孤独症儿童以“第一人称”和“第二人称”的视觉和思维方式全方面介入到虚拟情境之中，提高孤独症儿童的自我意识并帮助他们建立虚拟世界的关联，最终提高他们的社交技能。

An autism intervention system integrated with real characters

The invention provides an autism intervention system incorporating a real person image, including a person image simulation unit for generating a 3D simulated person image similar to a real person by simulating a real picture of a person, including an intervention object, and a social situation simulation unit for presenting a simulated person image and a society. Intersection scene and story, according to the development needs of the story to send action instructions to the character driving unit; character behavior driving unit, used to receive action instructions, according to the action instructions to drive the simulation of the character image to complete the corresponding action. The invention integrates the images of autistic children and other real persons associated with them into the virtual environment of the intervention system, helps autistic children to participate in the virtual environment in all aspects with the visual and thinking modes of \first person\ and \second person\, improves the self-consciousness of autistic children and helps them They build relationships between virtual worlds and ultimately improve their social skills.

【技术实现步骤摘要】
一种融入真实人物形象的孤独症干预系统
本专利技术涉及教育技术学领域，具体涉及一种融入真实人物形象的孤独症干预系统。
技术介绍
孤独症谱系障碍，简称孤独症，是一种发生于儿童早期的神经系统发育障碍，不正常的社会交往能力是其主要病征之一。根据美国疾病控制和防治中心的统计，每68名儿童中即有1名孤独症患者。目前尚未有治愈孤独症的药物及其他有效的医学方法，教育干预是治疗儿童孤独症的主要途径。鉴于孤独症儿童之间存在的显著个体差异，美国国家研究委员会建议每周至少需要对孤独症儿童进行25小时以上的一对一教育干预。这种一对一的教育干预对师资、设备、场所等教育资源的消耗巨大。美国政府每年在孤独症康复上的专项投入已高达600余亿美元，仍无法保证所有孤独症儿童都得到及时的教育干预；我国虽然对孤独症儿童的康复日益重视，但由于起步晚、基数大，当前的专门教育资源还远不能满足孤独症儿童的康复需求。为使更多的孤独症儿童能够得到及时、有效的教育干预，国内外的众多学者开展了计算机辅助的儿童孤独症干预方法的研究。当前主流计算机技术辅助的儿童孤独症干预系统可大致分为类人型机器人、虚拟现实、多媒体动画/游戏三类。这三类干预系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种融入真实人物形象的孤独症干预系统，其特征在于，包括：人物形象模拟单元，用于根据包括受干预对象在内的人物真实照片进行模拟生成与真实人物相像的3D模拟人物形象；社交情境仿真单元，用于呈现模拟人物形象、社交场景和故事情节，按照故事情节的发展需求向人物驱动单元发送动作指令；人物行为驱动单元，用于接收动作指令，根据动作指令驱动模拟人物形象完成相应的动作。

【技术特征摘要】
1.一种融入真实人物形象的孤独症干预系统，其特征在于，包括：人物形象模拟单元，用于根据包括受干预对象在内的人物真实照片进行模拟生成与真实人物相像的3D模拟人物形象；社交情境仿真单元，用于呈现模拟人物形象、社交场景和故事情节，按照故事情节的发展需求向人物驱动单元发送动作指令；人物行为驱动单元，用于接收动作指令，根据动作指令驱动模拟人物形象完成相应的动作。2.根据权利要求1所述的融入真实人物形象的孤独症干预系统，其特征在于，所述人物形象模拟单元包括：2D人脸-3D人头变换模块，用于将2D人脸照片变换为3D人头模型；人物拼接模块，用于将3D人头模型与3D人物身体模型拼接，进而渲染为完整的模拟人物形象；预测试模块，用于呈现模拟人物形象，以测试受干预对象是否可准确识别人物身份，若不能准确识别，则启动人物形象调整模块；人物形象调整模块，用于对模拟人物形象的细节进行调整，直到人物身份能被受干预对象准确识别。3.根据权利要求1或2所述的融入真实人物形象的孤独症干预系统，其特征在于，所述2D人脸-3D人头变换模块的具体实现方式为：(S1011)在2D人脸照片上检测人脸的位置；(S1012)在检测到的人脸上定位人脸特征点；(S1013)根据定位的人脸特征点旋转、缩放人脸，与标准人脸对齐；(S1014)采用深度卷积神经网络完成2D人脸与3D点云之间的映射，其中深度卷积神经网络的参数通过海量标准的2D人脸与3D点云训练得到；(S1015)对3D点云进行纹理渲染，生成3D人头模型。4.根据权利要求3所述的融入真实人物形象的孤独症干预系统，其特征在于，所述3D人头模型采用二元组＜D,C＞表示,其中D是3D形状模型，为一组3D点云的坐标值；C为颜色模型，为各个3D点对应的颜色值；3D人头模型中D表示为：其中E为分别通过大量3D人头样本3D点云统计得到的均...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘乐元，陈靓影，桂文婷，张坤，刘三女牙，杨宗凯，徐如意，彭世新，
申请(专利权)人：华中师范大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42