【技术实现步骤摘要】
可变光环境下学习注意力检测与预判装置
[0001]本申请为申请号201910263070.9、申请日2019年04月02日、专利技术名称“可变光环 境下学习注意力检测与预判装置和方法”的分案申请。
[0002]本专利技术涉及智能照明及学习辅助领域，具体涉及一种可变光环境下学习注意力检测与 预判装置。
技术介绍
[0003]人们通过视觉从外界获取信息，并且迅速作出反应，工作和学习效率都直接受制于环 境的照明条件，而维持基本的视觉功能也依赖于照明。
[0004]影响视觉的环境照明因素有很多方面，其中比较重要的有：照度水平、亮度分布、颜 色显现、光影光色等，而这些因素对作业效率的影响程度是不同的。作业的用眼强度，用 眼时间，都会影响视觉的疲劳程度，进而影响工作效率。
[0005]不同光环境下，人员的作业效率是不同的。人眼视网膜上的第三类感光细胞即本征感 光视网膜神经结细胞被发现后，已被证明它可以通过对进入人眼的可见光辐射产生一系列 化学生物反应来控制人的生理节律、生物钟和人眼瞳孔大小，从而对人的生理、心理等...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.可变光环境下学习注意力检测与预判装置，其包括光色传感单元、图像采集单元、心率采集单元和控制单元；所述光色传感单元采集工作面光照的照度、色温和颜色，所述图像采集单元采集学习者的面部及工作面区域的图像，所述心率采集单元采集学习者的心率，所述控制单元中的输出模块用来进行信号显示并将注意力因素值输出；所述控制单元被配置为：对光色传感单元采集的信号进行处理获取工作面照度、色温以及颜色的xyz色坐标值共5个光色参数，对图像采集单元采集的信号进行处理获取学习者的眼睛开度值、视线专注度值、视线移动速率，并通过读取心率采集单元的信号获取学习者的心率，以工作面照度、色温、颜色的xyz色坐标值及持续学习时间共6个参数作为输入量，以用来表征注意力因素的学习者眼睛开度、视线专注度、心率共3个体征参数的注意力因素值作为输出量，建立人工神经网络，用训练样本对神经网络进行训练，在线预测时，神经网络基于当前工作面照度、色温、颜色的xyz色坐标值及持续学习时间，对学习者的眼睛开度、视线专注度度、心率等体征参数的注意力因素值进行预测并向输出模块输出。2.根据权利要求1所述的可变光环境下学习注意力检测与预判装置，其特征在于，其中视线专注度为视线偏移距离即当前视线与工作面交点到所预设工作面区块的最短距离。3.根据权利要求1所述的可变光环境下学习注意力检测与预判装置，其特征在于，所述图像采集单元采用双目相机，所述图像处理部还包括嘴形检测器，所述神经网络的输出量增加一个用来表征注意力因素的的嘴开度体征参数，且嘴开度的注意力因素值为嘴开度体征值与嘴巴连续张开时长体征值之积，所述嘴开度体征值根据一个以零开度为顶点的半正态分布函数计算获得，而所述嘴巴连续张开时长体征值则根据另一个以零时长为顶点的半正态分布函数计算获得。4.根据权利要求1所述的可变光环境下学习注意力检测与预判装置，其特征在于，还包括一个用户接口单元，所述图像采集单元采用的相机安装在工作场景中人员正对面的支架上，所述用户接口单...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹细勇，张维特，井绪峰，陈亮，杨凯，
申请(专利权)人：中国计量大学上虞高等研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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