CN113256126A - 一种基于目光焦点位置检测训练效果的***及方法 - Google Patents

一种基于目光焦点位置检测训练效果的***及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于目光焦点位置检测训练效果的***。包括:眼动检测模块,其用于实时采集检测者的眼动数据;存储模块,其用于存储模拟数据;处理模块,其与所述眼动检测模块和所述存储模块电性相连,用于基于计算所述模拟数据和所述眼动数据得到计算结果;脚本控制模块,其与所述处理模块电性相连,用于接收所述计算结果,并对所述计算结果进行判定打分,输出判定结果。该目光焦点位置检测训练效果的***改善了现有技术中模拟训练***缺少控制***,无法在模拟训练中对训练对象的具体行为进行监督与检测的问题。

Description

一种基于目光焦点位置检测训练效果的***及方法
技术领域
本发明涉及模拟训练技术领域,尤其是涉及一种基于目光焦点位置检测训练效果的***及方法。
背景技术
在现实生活中,存在很多高危工作环境、操作复杂或者娱乐消费难以真实化的环境场景,例如航空器驾驶培训、军事仿真训练、石油钻采和机械操控等场景的具体实操,要在培训或者娱乐过程中采用真实场地场景,成本高,危险性大,难以实现程度大。目前模拟训练***基本由3D模拟场景和模拟操控组成,模拟场景根据现实场景设置不同模式和条件,从而设定操控流程,但由于模拟训练***缺少控制***,无法在模拟训练中对训练对象的具体行为进行监督与检测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于目光焦点位置检测训练效果的***及方法,该基于目光焦点位置检测训练效果的***能够解决现有技术中模拟训练***缺少控制***,无法在模拟训练中对训练对象的具体行为进行监督与检测的问题。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种基于目光焦点位置检测训练效果的***,包括:
眼动检测模块,其用于实时采集检测者的眼动数据;
存储模块,其用于存储模拟数据;
处理模块,其与所述眼动检测模块和所述存储模块电性相连,用于基于计算所述模拟数据和所述眼动数据得到计算结果;
脚本控制模块,其与所述处理模块电性相连,用于接收所述计算结果,并对所述计算结果进行判定打分,输出判定结果。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进:
进一步地,所述脚本控制模块包括识别单元,所述识别单元与所述处理模块电性相连,用于接收所述计算结果,对所述计算结果进行打分判定得到判定结果。
语音转换单元,所述语音转换单元与所述识别单元电性相连,用于将所述判定结果转换为语音信号;
语音输出单元,所述语音输出单元与所述语音转换单元电性相连,用于输出所述语音信号。
进一步地,显示单元,所述显示单元与所述识别单元电性相连,用于输出判定结果。
进一步地,所述脚本控制模块还包括报警单元,所述报警单元与所述识别单元电性相连,用于根据所述判定结果输出报警提醒信号。
进一步地,所述基于目光焦点位置检测训练效果的***还包括根据训练场景进行3D模拟建模形成的3D模拟模型;
所述眼动检测模块与所述存储模块电性相连,所述眼动检测模块根据所述3D模拟模型采集训练者在模拟环境中的具体操作数据,得到模拟数据;所述存储模块用于存储所述模拟数据。
一种基于目光焦点位置检测训练效果的方法,所述方法具体包括:
S101,通过眼动检测模块实时采集检测者的眼动数据;
S102,通过存储模块存储模拟数据;
S103,通过处理模块对比所述模拟数据和所述眼动数据得到计算结果;
S104,通过脚本控制模块接收所述计算结果,并对所述计算结果进行判定打分,输出判定结果。
进一步地,所述S102具体包括S1021,根据训练场景进行3D模拟建模;
S1022,采集训练者在模拟环境中的具体操作数据,得到模拟数据;
S1023,将所述模拟数据存储至所述存储模块。
进一步地,所述S104具体包括S1041,通过识别单元接收所述计算结果,对所述计算结果进行打分判定得到判定结果。
通过语音转换单元将所述判定结果转换为语音信号;
S1043,通过语音输出单元输出所述语音信号。
进一步地,所述S104具体还包括S1044,通过显示单元输出判定结果;
进一步地,所述S104具体还包括S1045,通过报警单元输出报警提醒信号。
本发明具有如下优点:
本发明中的基于目光焦点位置检测训练效果的***,在原有3D建模技术基础上,进一步增加眼部动作操作的3D模型建构;增设眼动检测模块,记录眼动方向矢量;通过处理模块将建立的模拟数据与实际记录的眼动数据进行比对计算;增设脚本控制模块,对计算结果进行判定打分,及时给予训练者指导及反馈;对原有训练***中缺少的眼部操作维度检测进行补充,完善检测维度全面性;增加了精准判断并给予指导和反馈的脚本控制模块,确保训练流程的智能化。解决了现有技术中模拟训练***缺少控制***,无法在模拟训练中对训练对象的具体行为进行监督与检测的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中基于目光焦点位置检测训练效果的***的控制原理图;
图2为本发明实施例中基于目光焦点位置检测训练效果的***的控制原理图;
图3为本发明实施例中基于目光焦点位置检测训练效果的方法的流程图;
图4为本发明实施例中S102的具体流程图;
图5为本发明实施例中S104的具体流程图。
眼动检测模块10,存储模块20,处理模块30,脚本控制模块40,识别单元401,语音转换单元402,语音输出单元403,显示单元404,报警单元405。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,一种基于目光焦点位置检测训练效果的***,包括:
眼动检测模块10,其用于实时采集检测者的眼动数据;由于人的目光在50米以外开始为双眼平行注视,因此在一定空间范围内,双眼目光存在固定焦点,增设眼动检测模块10,对训练者目光焦点进行实时追踪和数据收集,将眼动数据传输到处理模块30;
存储模块20,其用于存储模拟数据;模拟数据是根据训练场景进行3D模拟建模;根据真实训练场景进行虚拟还原,得到模拟数据;将所述模拟数据存储至所述存储模块20。
处理模块30,其与所述眼动检测模块10和所述存储模块20电性相连,用于对比计算所述模拟数据和所述眼动数据得到计算结果;处理模块30对各类收集的数据进行计算并得出计算结果。针对训练者的眼动数据,将眼动检测模块10采集的眼动数据与存储模块20存储的模拟数据进行比对计算,判断训练者眼部操作是否按照真实场景需求严格操作,得到计算结果。
脚本控制模块40,其与所述处理模块30电性相连,用于接收所述计算结果,并对所述计算结果进行判定打分,输出判定结果。脚本控制模块40记录每一次根据处理模块30得到的训练者的行为结论,对其进行打分判定,将计算结果通过语音输出单元403发声、显示单元404显示、报警单元405提醒等方式给予训练者反馈。完善训练中各项维度的的检测。
在航空器驾驶培训、军事仿真训练、石油钻采和机械操控等场景的模拟训练过程中,除了基本操作流程的训练之外,训练者的注意力,即眼神确认仍旧是需要检测的重要指标;
本发明在原有3D建模技术基础上,进一步增加眼部动作操作的3D模型建构;增设眼动检测模块10,记录眼动方向矢量;通过处理模块30将建立的模拟数据与实际记录的眼动数据进行比对计算;增设脚本控制模块40,对计算结果进行判定打分,及时给予训练者指导及反馈。
航空器驾驶培训中,危机情况模拟要求训练者眼部对相关仪器仪表进行确认,因此首先应对实际场景的需求建立3D模型,将仪器仪表需要眼部操作部分的数据在***中进行设定;其次通过眼动检测模块10跟踪记录的眼动数据以及收集到训练者在模拟环境中的具体操作数据;处理模块30将上述两个步骤的数据进行比对计算,得到训练者操作是否合格的计算结果,并将此计算结果传输给脚本控制模块40。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进:
如图2所示,所述脚本控制模块40包括识别单元401,所述识别单元401与所述处理模块30电性相连,用于接收所述计算结果,对所述计算结果进行打分判定得到判定结果。
进一步地,所述脚本控制模块40还包括语音转换单元402和语音输出单元403,所述语音转换单元402与所述识别单元401电性相连,用于将所述判定结果转换为语音信号,所述语音输出单元403与所述语音转换单元402电性相连,用于输出所述语音信号。
进一步地,所述脚本控制模块40还包括显示单元404,其与所述识别单元401电性相连,用于输出判定结果。
进一步地,所述脚本控制模块40还包括报警单元405,所述报警单元405与所述识别单元401电性相连,用于根据所述判定结果输出报警提醒信号。
进一步地,所述基于目光焦点位置检测训练效果的***还包括根据训练场景进行3D模拟建模形成的3D模拟模型;
所述眼动检测模块10与所述存储模块20电性相连,所述眼动检测模块10根据所述3D模拟模型采集训练者在模拟环境中的具体操作数据,得到模拟数据;所述存储模块20用于存储所述模拟数据。
如图3所示,一种基于目光焦点位置检测训练效果的方法,所述方法具体包括:
S101,眼动检测模块采集眼动数据;
本步骤中,通过眼动检测模块10实时采集检测者的眼动数据;
S102,存储模块存储模拟数据;
本步骤中,通过存储模块20存储模拟数据;
S103,处理模块得到计算结果;
本步骤中,通过处理模块30对比所述模拟数据和所述眼动数据得到计算结果;
S104,脚本控制模块输出判定结果;
本步骤中,通过脚本控制模块40接收所述计算结果,并对所述计算结果进行判定打分,输出判定结果。
如图4所示,所述S102具体包括S1021,3D模拟建模;
本步骤中,根据训练场景进行3D模拟建模;
S1022,采集模拟数据;
本步骤中,采集训练者在模拟环境中的具体操作数据,得到模拟数据;
S1023,存储模拟数据;
本步骤中,将所述模拟数据存储至所述存储模块20。
如图5所示,所述S104具体包括S1041,识别单元得到判定结果;
本步骤中,通过识别单元401接收所述计算结果,对所述计算结果进行打分判定得到判定结果。
进一步地,所述S104具体还包括S1042,语音转换单元得到语音信号;
本步骤中,通过语音转换单元402将所述判定结果转换为语音信号;
S1043,语音输出单元输出语音信号;
本步骤中,通过语音输出单元403输出所述语音信号。
进一步地,所述S104具体还包括S1044,显示单元输出判定结果;
本步骤中,通过显示单元404输出判定结果;
S1045,报警单元输出报警提醒信号;
本步骤中,通过报警单元405输出报警提醒信号。
该基于目光焦点位置检测训练效果的***使用过程如下:
使用时,通过眼动检测模块10实时采集检测者的眼动数据;通过存储模块20存储模拟数据;通过处理模块30对比所述模拟数据和所述眼动数据得到计算结果;通过脚本控制模块40接收所述计算结果,并对所述计算结果进行判定打分,输出判定结果。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书一个或多个实施例可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本说明书的一个或多个实施例,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于***实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本文件的实施例而已,并不用于限制本文件。对于本领域技术人员来说,本文件可以有各种更改和变化。凡在本文件的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本文件的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种基于目光焦点位置检测训练效果的***,其特征在于,包括:
眼动检测模块,其用于实时采集检测者的眼动数据;
存储模块,其用于存储模拟数据;
处理模块,其与所述眼动检测模块和所述存储模块电性相连,用于基于计算所述模拟数据和所述眼动数据得到计算结果;
脚本控制模块,其与所述处理模块电性相连,用于接收所述计算结果,并对所述计算结果进行判定打分,输出判定结果。
2.根据权利要求1所述的基于目光焦点位置检测训练效果的***,其特征在于,所述脚本控制模块具体包括:
识别单元,所述识别单元与所述处理模块电性相连,用于接收所述计算结果,对所述计算结果进行打分判定得到判定结果;
语音转换单元,所述语音转换单元与所述识别单元电性相连,用于将所述判定结果转换为语音信号;
语音输出单元,所述语音输出单元与所述语音转换单元电性相连,用于输出所述语音信号。
3.根据权利要求2所述的基于目光焦点位置检测训练效果的***,其特征在于,所述脚本控制模块具体还包括显示单元,所述显示单元与所述识别单元电性相连,用于输出判定结果。
4.根据权利要求2所述的基于目光焦点位置检测训练效果的***,其特征在于,所述脚本控制模块还包括报警单元,所述报警单元与所述识别单元电性相连,用于根据所述判定结果输出报警提醒信号。
5.根据权利要求1所述的基于目光焦点位置检测训练效果的***,其特征在于,所述基于目光焦点位置检测训练效果的***还包括根据训练场景进行3D模拟建模形成的3D模拟模型;
所述眼动检测模块与所述存储模块电性相连,所述眼动检测模块根据所述3D模拟模型采集训练者在模拟环境中的具体操作数据,得到模拟数据;所述存储模块用于存储所述模拟数据。
6.一种基于目光焦点位置检测训练效果的方法,其特征在于,所述方法具体包括:
S101,通过眼动检测模块实时采集检测者的眼动数据;
S102,通过存储模块存储模拟数据;
S103,通过处理模块对比所述模拟数据和所述眼动数据得到计算结果;
S104,通过脚本控制模块接收所述计算结果,并对所述计算结果进行判定打分,输出判定结果。
7.根据权利要求6所述的基于目光焦点位置检测训练效果的方法,其特征在于,所述S102具体包括S1021,根据训练场景进行3D模拟建模;
S1022,采集训练者在模拟环境中的具体操作数据,得到模拟数据;
S1023,将所述模拟数据存储至所述存储模块。
8.根据权利要求7所述的基于目光焦点位置检测训练效果的方法,其特征在于,所述S104具体包括S1041,通过识别单元接收所述计算结果,对所述计算结果进行打分判定得到判定结果;
S1042,通过语音转换单元将所述判定结果转换为语音信号;
S1043,通过语音输出单元输出所述语音信号。
9.根据权利要求8所述的基于目光焦点位置检测训练效果的方法,其特征在于,所述S104具体还包括S1044,通过显示单元输出判定结果。
10.根据权利要求9所述的基于目光焦点位置检测训练效果的方法,其特征在于,所述S104具体还包括S1045,通过报警单元输出报警提醒信号。
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