[发明专利]基于计数器和脑电波的VR试题动态呈现方法和装置

权利要求书

1.一种基于计数器和脑电波的VR试题动态呈现方法，其特征在于，包括：

S1、通过预设的VR眼镜，向穿戴所述VR眼镜的使用者展示预设的第一VR试题，在展示第一VR试题的同时激活预设的第一计数器，并利用所述VR眼镜上预设的脑电波采集装置，在第一时间窗口内采集所述使用者的第一脑电波数据；其中所述第一计数器以第一计数速度进行计数；

S2、利用所述VR眼镜上的内置摄像头，对所述使用者的眼部进行实时图像采集处理，从而得到实时瞳孔图像；

S3、根据预设的图像分析方法，以所述实时瞳孔图像为依据，判断所述使用者的目光是否聚焦于所述第一VR试题的开始之处；

S4、若所述使用者的目光聚焦于所述第一VR试题的开始之处，则激活预设的第二计数器，并利用所述脑电波采集装置，在第二时间窗口内采集所述使用者的第二脑电波数据；其中所述第二计数器以第二计数速度进行计数，所述第二计数速度大于所述第一计数速度；所述第一时间窗口的截止点为所述第二计数器的激活时间点；

S5、对所述第二脑电波数据进行实时分析，以判断所述第二脑电波数据中的脑电波频率是否超过预设的频率阈值；

S6、若所述第二脑电波数据中的脑电波频率未超过预设的频率阈值，则根据所述实时瞳孔图像，判断所述使用者的目光是否聚焦于所述第一VR试题的结尾之处；

S7、若所述使用者的目光聚焦于所述第一VR试题的结尾之处，则激活预设的第三计数器，并利用所述脑电波采集装置，在第三时间窗口内采集所述使用者的第三脑电波数据；其中所述第三计数器以第三计数速度进行计数，所述第三计数速度大于所述第二计数速度；所述第二时间窗口的截止点为所述第三计数器的激活时间点；

S8、从预设的脑电波数据库中调取预先采集的标准脑电波数据，其中所述标准脑电波数据是对所述使用者在成功解答出预设的标准VR试题的整个过程中进行实时脑电波数据采集操作而得到的；

S9、找出所述标准脑电波数据中的所有的脑电波频率波动时间点，并获取最后一个脑电波频率波动时间点；其中所述脑电波频率波动时间点指在脑电波频率波动时间点前后，脑电波频率变化数值大于预设的变化阈值；

S10、从所述标准脑电波数据中截取指定时间长度的参考脑电波数据段，其中所述参考脑电波数据段包括所述脑电波频率波动时间点的脑电波数据；

S11、根据预设的相似度计算方法，计算所述第三脑电波数据与所述参考脑电波数据段之间的相似度值，并判断所述相似度值是否大于预设的相似度阈值；

S12、若所述相似度值大于预设的相似度阈值，则激活预设的第四计数器，并利用所述脑电波采集装置，持续采集所述使用者的第四脑电波数据；其中所述第四计数器以第四计数速度进行计数，所述第四计数速度大于所述第三计数速度；所述第三时间窗口的截止点为所述第四计数器的激活时间点；

S13、在预设的间隔时间之后，将所述第一计数器的第一读数、所述第一脑电波数据、所述第二计数器的第二读数、所述第二脑电波数据、所述第三计数器的第三读数、所述第三脑电波数据、所述第四计数器的第四读数和所述第四脑电波数据，共同输入预设的时间预测模型中进行处理，从而得到所述时间预测模型输出的跳转时间点；所述时间预测模型基于神经网络模型并采用预先收集的训练数据训练而成；

S14、在所述跳转时间点进行试题跳转操作，以从所述第一VR试题跳转至预设的第二VR试题，从而向所述使用者呈现所述第二VR试题；

所述根据预设的图像分析方法，以所述实时瞳孔图像为依据，判断所述使用者的目光是否聚焦于所述第一VR试题的开始之处的步骤S3，包括：

S301、在所述使用者所处的VR空间内，依次在使用者的三个第一景深位置处临时展现三个呈第一颜色的插入物，其中所述三个第一景深位置处与所述使用者在VR空间内的第一距离相等；

S302、利用所述VR眼镜上的内置摄像头，在使用者分别注视三个呈第一颜色的插入物时对所述使用者的眼部进行图像采集处理，以得到三个第一参考瞳孔图像，并分别获取三个第一参考瞳孔图像中瞳孔相对于图像中心的三个第一相对位置；

S303、在所述使用者所处的VR空间内，依次在使用者的三个第二景深位置处临时展现三个呈第二颜色的插入物，其中所述三个第二景深位置处与所述使用者在VR空间内的第二距离相等，并且第一距离与第二距离不相等；

S304、利用所述VR眼镜上的内置摄像头，在使用者分别注视三个呈第二颜色的插入物时对所述使用者的眼部进行图像采集处理，以得到三个第二参考瞳孔图像，并分别获取三个第二参考瞳孔图像中瞳孔相对于图像中心的三个第二相对位置；

……

S305、在所述使用者所处的VR空间内，依次在使用者的三个第n景深位置处临时展现三个呈第n颜色的插入物，其中所述三个第n景深位置处与所述使用者在VR空间内的第n距离相等，并且第n距离与第一距离、第二距离、…、第n-1距离中的任一个均不相等；

S306、利用所述VR眼镜上的内置摄像头，在使用者分别注视三个呈第三颜色的插入物时对所述使用者的眼部进行图像采集处理，以得到三个第n参考瞳孔图像，并分别获取三个第n参考瞳孔图像中瞳孔相对于图像中心的三个第n相对位置；

S307、获取所述实时瞳孔图像的瞳孔相对于图像中心的实时相对位置，并根据所述三个第一相对位置、三个第二相对位置、…、和三个第n相对位置，计算出与所述实时相对位置对应的所述使用者的目光聚焦处，并判断所述使用者的目光聚焦处是否为所述第一VR试题的开始之处；

S308、若所述使用者的目光聚焦处是否为所述第一VR试题的开始之处，则判定所述使用者的目光聚焦于所述第一VR试题的开始之处；

其中，所述时间预测模型采用的是有监督学习的训练方式。