[发明专利]生物电评估观看3D影像不适的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种评估观看3D影像不适的装置。特别是涉及一种利用生物电信号方法(包括脑电信号和肌电信号)的生物电评估观看3D影像不适的装置及方法。

背景技术

电影《阿凡达》的热映让不少观众生平第一次感受到3D的惊人魅力，引起了社会各界对3D影像的强烈关注。目前3D影像已应用于电视、电影等产品，将来有希望应用于手机、医疗影像、游戏等生活的各个方面，它的应用将引发影像史上的一次革命，2010年美国CES展会上，包括索尼、三星、松下、东芝、LG等国际一线电视厂商纷纷推出3D电视新品，国内康佳、TCL、海尔、海信也有3D产品推出。与2D画面显示相比，3D使画面立体逼真，图像不再局限与屏幕平面上，仿佛能走出屏幕外面，让观众有身临其境的感觉。

3D的成像原理是利用人眼左右分别接受不同画面，然后大脑经过对图像信息进行叠加重生，构成一个具有前后、上下、左右、远近等立体方向效果的影像。用两个或多个分开的镜头模仿人的左眼和右眼，就像人的眼睛看到两幅具有少许区别的图像来制造深度感，从而图像仿佛由屏幕表面向后方延伸，有时又仿佛从屏幕向观众方面伸出，给人立体感。

但是，观看3D影像时有可能引起呕吐、头晕、视觉不适等多种不适现象，其主要原因是由于个体眼睛构造存在差异，例如双眼间距不同、屈光度不同、感光和辨色能力不同、镜片到眼球距离不同等，而3D的拍摄成像和眼镜设计只能依照大部分人的常规数据来进行，对于一些数据外的人群，就很难适应，从而容易使眼部不能正确聚焦，产生影像模糊，重叠等现象，因此，对3D影像播放装置的播放效果进行评估，建立客观定量的评估方法至关重要。

目前，评估3D影像不适的方法分为主观评估和客观评估。主观评估是依据受试者的主观感受或体验来进行评价，主要是采用口述、问卷的方式进行，具有直观、操作简单、易于实现的优点，但是这种方法易受受试者主观因素的影响、准确度不够高；客观评估是受试者视觉功效的变化，视觉活动时间方面协调性的破坏，目前有三种测量方法：使用仪器直接测量、使用棱镜、视力表等工具测量和生物电测量。国内外已有学者用主观方法和仪器测量方法进行了视觉不适评估，而用生物电测量进行评估国内尚未开展，目前，国内外均没有建立相关的评估标准。因此，评估观看立体影像引起的视觉不适程度成为了指导3D技术健康上市，推动3D技术普及的一个必不可少的部分。在国内，中国立体视像产业联盟成立，旗下的数字医疗分会牵头国内生产商、研究机构、医疗机构制定3D影像不适的评估标准，促进该产业的健康发展。

生物电信号是生物体的生命活动状态的反映，是生物医学工程研究的重要手段，广泛应用于生理状态监测、脑功能研究、情感与心理分析等方面。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种可靠性高且能客观评估评价观看3D影像引起不适，可用于3D影像标准的制定和普及的生物电评估观看3D影像不适的装置及方法。

本发明所采用的技术方案是：一种生物电评估观看3D影像不适的装置及方法，其中，生物电评估观看3D影像不适的装置，包括有3D播放装置和观看者，还设置有从观看者采集脑电信号的脑电采集记录单元和从观看者采集肌电信号的肌电采集记录单元，接收所采集的脑电信号和肌电信号并进行处理的信号处理单元，以及从信号处理单元提取出特征量的特征量提取部分。

所述的脑电采集记录单元包括有：依次相连的：用于拾取微弱脑电信号的脑电电极、对脑电信号进行放大和滤噪的脑电信号放大滤波电路、对放大滤波后的脑电信号进行采样转换成数字信号的脑电信号模数转换电路及脑电的显示和记录部分。

所述的脑电电极包括有头皮电极、脑电参考电极和眼电电极，所述的头皮电极采用国际10-20系统标准电极安放法，共21个记录位置，所述的脑电参考电极设置有1对，分别置于左右乳突上，所述的眼电电极设置有2对，其中，1对垂直眼电电极位于左眼中心的上方和下方，1对水平眼电电极，1对水平眼电电极分别安放在左右两只眼睛的外眼角处，与两只眼睛在一个水平线上。

所述的肌电采集记录单元包括有：用于拾取表面肌电信号的肌电电极、对表面肌电信号进行放大和滤噪的肌电信号放大滤波电路、对放大滤波后的肌电信号进行采样转换成数字信号的肌电信号模数转换电路及肌电的显示和记录部分。

所述的肌电电极采用表面肌电电极，包括肌电记录电极和肌电参考电极，所述的肌电记录电极共2个，大小为直径3mm，安放在右眼眼抡匝肌上，具体位置为右眼眼睑下方1.5cm，内外两侧眼角的中间，2个电极间距为1cm，所述的肌电参考电极1个，位于左耳垂上。