[发明专利]一种虚拟现实情感刺激系统及其创建方法

权利要求书

1.一种虚拟现实情感刺激系统的创建方法，其特征在于，所述虚拟现实情感刺激系统的创建方法包括以下步骤：

步骤一，通过刺激场景数据获取模块利用数据获取设备获取括一系列能刺激产生不同情感的虚拟现实场景及各场景的情感名称描述、三维情感量化值；所述三维情感量化值为愉悦度、唤醒度、支配度的坐标值；

步骤二，通过刺激场景设计模块利用设计程序根据获取的刺激场景数据设计多种不同的情感刺激虚拟场景；同时对构建的情感刺激虚拟场景进行PAD标准化评估，评估的参数包括：愉悦度、唤醒度、支配度，评估过程基于心理学SAM自评量表，对系统内每个情感刺激虚拟场景进行评估；

步骤三，通过虚拟场景导入模块利用导入程序将设计的虚拟场景导入到中央控制模块进行处理；通过中央控制模块利用中央处理器控制所述虚拟现实情感刺激系统各个模块的正常工作；

步骤四，通过刺激反应识别模块利用识别程序对处于不同虚拟场景的受测者的情感反应进行识别；通过情感变化统计模块利用统计程序统计处于不同虚拟场景的受测者的情感变化；

步骤五，通过情感分类模块构建虚拟场景刺激受测者产生的情感变化数据集样本；对情感变化数据集样本进行数据预处理操作，获得所述情感变化数据集样本的特征词集合；

步骤六，基于所述情感变化数据集样本的特征词的隐晦情感含义确定所述情感变化数据集样本的特征集合，以所述情感变化数据集样本的特征集合构建情感词典，并根据所述情感词典生成所述情感变化数据集样本的特征集合所属类别的概率；

步骤七，运用朴素贝叶斯算法对所述情感变化数据集样本的特征词集合进行运算，生成所述情感变化数据集样本的特征集合所属类别的概率，所述类别大于等于4个；

步骤八，利用分类程序运用支持向量机对所述情感变化数据集样本的特征集合所属类别的概率进行修正，确定所述情感变化数据集样本的分类；运用支持向量机算法在m维空间中，确定分割超平面，将处在所述分割超平面一侧的定义为一个类别，完成对受测者情感的分类；所述分类的类别数m大于等于4；

步骤九，通过情感分析模块利用识别程序对受测者受到虚拟场景刺激的表情进行识别；同时获取与目标用户相对应的生理信号；其中，所述生理信号中包括脑电信号以及肌电信号；

步骤十，通过至少一个摄像头采集目标用户的面部视频序列，获取所述面部视频序列中的面部图像信息；利用分析程序将所述生理信号以及所述面部图像信息分别输入至预先训练好的至少一个目标分类模型中，得到与目标用户相对应的生理信号识别结果以及微表情识别结果；

步骤十一，基于所述生理信号识别结果以及微表情识别结果，分别对所述生理信号识别结果以及微表情识别结果进行加权，根据加权后得到的结果确定与所述目标用户对应的情感分析结果；

步骤十二，通过数据存储模块利用存储器存储获取的刺激场景数据、设计的虚拟场景、识别结果、统计的情感变化的内容、分类结果以及分析结果；

步骤十三，通过更新显示模块利用更新程序对获取的刺激场景数据、设计的虚拟场景、识别结果、统计的情感变化的内容、分类结果以及分析结果进行更新，并通过显示器对数据进行实时显示。

2.如权利要求1所述的虚拟现实情感刺激系统的创建方法，其特征在于，步骤五中，所述对情感变化数据集样本进行数据预处理的方法，包括：

(1)对所述情感变化数据集样本进行数据爬取操作，确定所述情感变化数据集样本的情感倾向；

(2)对所述情感变化数据集样本运用进行数据清洗去噪操作，剔除所述情感变化数据集样本中不需要的部分，所述不需要的部分包括所述情感变化数据集样本的格式和标题；

(3)对所述情感变化数据集样本进行分词，英文语法和拼写错误纠正，并使用正则表达式去除标点符号和长度小于3的单词，并将单词转换为小写；

(4)对所述情感变化数据集样本进行特征提取，过滤掉文本中对于表达情感和话题贡献不大的词语，压缩文本处理后生成向量空间的维数。

3.如权利要求2所述的虚拟现实情感刺激系统的创建方法，其特征在于，所述对所述情感变化数据集样本进行特征提取的方法，包括：

对所述情感变化数据集样本进行分词后运用停用词表去除停用词；

通过词形还原和词干提取获得词的原型，并进行同义词的合并，完成所述情感变化数据集样本的特征提取。