CN104317860A - 一种立体广告机的评价装置及其评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种立体广告机的评价装置及其评价方法，装置包括摄像单元、传输单元、处理单元、储存单元和远程控制单元，所述摄像单元通过所属传输单元连接到所述处理单元，所述处理单元与所述储存单元连接，所述储存单元和所述处理单元通过以太网连接到所述远程控制单元。本发明相比现有技术具有以下优点：过单、双摄像头识别广告机受众的位置和人脸，然后进行一系列的对比分析处理，最终筛选出符合设定条件的人数，进行记录，得到有效观看立体广告的注目率、精看率等评价指标。

Description

一种立体广告机的评价装置及其评价方法
技术领域
本发明涉及广告效果评价领域，尤其涉及的是一种立体广告机的评价装置及其评价方法。
背景技术
更真实地还原所见世界一直是人们追求的目标。随着显示技术的革新，从黑白到彩色、从阴极射线管到平板显示、从标清到高清、从平面显示到立体显示，人们的视觉体验逐渐变得更真实。立体显示特别是裸眼立体技术已成为显示领域的新发展趋势。
裸眼立体技术属于下一代显示技术，具有广阔的市场需求。裸眼3D技术日益受到人们的关注和青睐，不断有厂商加入到裸眼3D显示技术行业和应用领域。欧美、日、韩等国和国际大公司的主要研究方向也日益集中这个方向上。人们对立体显示的追求是显示发展的必然，已经在全球范围取得共识，市场需求巨大。特别是数字标牌广告领域对立体显示技术的渴求最为强烈。由于立体显示具有惊艳的显示效果，和可以快速吸引观众注意力并留下持久深刻印象的特点，因此特别适合于应用于数字标牌广告行业领域。目前裸眼立体显示已在一些专业领域已经取得突破，在广告传媒、展览展示、教育科研、高端品牌推广、虚拟现实等诸多领域实现了应用和推广，我国部分地铁、机场、部分大型商场、奥运场馆、故宫博物院有应用。
裸眼立体显示器的实现原理是在通常的TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器，以下简称LCD)PDP，LED等面板前面加上分光器件，将具有双目视差(左眼和右眼观看一定距离的实际物体时，接收到的视觉图像略有不同)的平面图像分别投射到左右眼中，最后通过大脑融合形成立体视觉的。裸眼立体显示器技术最近几年得以快速发展，技术进步虽然比较快，但还不够成熟，目前的立体显示设备还存在诸多技术问题亟待解决，例如实现2D/3D兼容性、3D显示的清晰度、串扰的大小、观看视点数量、观看视角和位置限制、户外高亮度等尚不能完全满足要求，都存在较大问题。很多公共场合应用的3D广告机，只能播放3D内容却不能较好的兼容2D内容播放。而裸眼3D广告机的成本又高于普通的2D广告机，如果不能兼容2D显示就必须播放3D广告内容来吸引受众。然而3D广告播放后的效果，相比2D广告的效果是否有提升？是否有足够的数据或理由证明将普通2D广告机设备更换为裸眼3D广告机值回票？这个问题是目前阻碍裸眼3D广告机发展的最大的一个障碍。也是广告机运营商采购和布置3D广告机首要考虑的问题。回答或解决这个问题这就迫切需要有一种有效的3D广告机效果评价系统。本发明为了解决这个问题，提出了一种立体广告机效果评价系统和装置。通过使用本发明的评价系统和装置能够有效地评价3D广告机的效果。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种立体广告机的评价装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种立体广告机的评价装置，包括摄像单元、传输单元、处理单元、储存单元和远程控制单元，摄像单元通过所属传输单元连接到处理单元，处理单元与储存单元连接，储存单元和处理单元通过以太网连接到远程控制单元。
作为改进，摄像单元由一台摄像头构成。
作为改进，摄像单元由两台摄像头构成，两台摄像头的光学轴相互平行。
作为改进，处理单元是PC机、ARM板或FPGA板。
本发明还提供了一种使用上述立体广告机的评价装置进行广告评价的方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一、开启摄像单元，摄像单元以每秒f次的频率依次拍摄第1，2，3，…，n帧图像；
步骤二、传输单元对摄像单元拍摄的n帧图像进行压缩编码以减小图像体积利于传输，然后传输单元将其进行数字化传输至处理单元；
步骤三、处理单元获取经压缩传输后的图像信息后，对其进行解码，获取人脸位置坐标及特征点数据集，并为每位观看者建立一个人脸特征数据矩阵，并将每帧的人脸数据矩阵存储在存储单元中；
步骤四、设定P个计数器(P>＝2)，C1、C2、…、Cp，计数器C1记录出现的受众总数，计数器C2-Cp分别记录不同时间点的受众的数量，将注目率定义为：观看时间超过T1秒的人数/观看受众的总人数，精看率定义为：观看时间超过T2秒的人数/观看受众的总人数，T2>T1；
步骤五、判断总受众人数：处理单元对存储的第1帧人脸数据矩阵个数计入计数器C1，然后之后的每一帧与前一帧比较，新增的人脸数据矩阵个数为q个，计数器C1＝C1+q；
步骤六、判断观看时间T1的受众人数：处理单元对存储的第x-m帧至x帧的人脸数据集进行比较，x，m均为整数，且x-m＝1，m>＝1，比较结果中相同人脸数据矩阵出现次数>＝2的数据矩阵保留，不满足条件的丢弃，在T1时间内对x帧之后的每一帧都进行与x帧一样的比较，T1时间结束后最后剩下的人脸数据矩阵数量计入计数器C2，然后重复第二个T1时间内的判断，然后是第三个T1时间，直到评价的总时间T到达，或远程控制系统下达停止分析处理评价的指令；
步骤七、判断观看时间T2的受众人数：在T2时间内对x帧之后的每一帧都进行与x帧一样的比较，比较结果中相同人脸数据矩阵出现次数>＝2的数据矩阵保留，不满足条件的丢弃，T2时间结束后最后剩下的人脸数据矩阵数量计入计数器C3，然后重复第二个T2时间内的判断，然后是第三个T2时间，直到评价的总时间T到达，或远程控制系统下达停止分析处理评价的指令；
步骤八、计算C2/C1得出注目率，计算C3/C1得出精看率，远程控制单元通过以太网实时读取并查看分析处理结果，并控制分析处理进程的打开和关闭。
作为改进，T2为T1的整数倍。
作为改进，步骤七是判断观看时间T2的受众人数：以T2为周期将C2的值赋给C3，直到评价的总时间T到达，或远程控制系统下达停止分析处理评价的指令。
作为改进，f＝5，P＝3，T1＝1s，T2＝5s，m＝5
本发明相比现有技术具有以下优点：通过单、双摄像头识别广告机受众的位置和人脸，然后进行一系列的对比分析处理，最终筛选出符合设定条件的人数，进行记录。得到有效观看立体广告的注目率、精看率等评价指标。本发明提出了一种立体广告机效果评价系统和装置，可实现统计观看立体广告的人数及分析注目率、精看率等评价指标的效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的工作流程图。
图3是本发明采用双摄像头时的工作原理示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，是本发明立体广告机评价系统的整体架构示意图。包含摄像单元1、传输单元2、处理单元3、存储单元4、远程监控单元55个部分。摄像单元1由单个或两个摄像头构成，其作用是负责获取受众的位置及面部信息。传输单元2负责连接摄像单元1和处理单元3，将摄像单元1获取的受众的位置及面部信息经过压缩编码后传送给处理单元3。处理单元3对接收到的信息进行解码及进行一系列的对比分析处理，最终筛选出符合设定条件的人数，得到有效观看立体广告的注目率、精看率等评价指标。将分析结果记录入存储单元4。处理单元3可采用PC机等硬件实现，也可以采用ARM板、FPGA板，等硬件编程的方式实现。存储单元4通过以太网与远程监控单元5连接，远程监控单元5可以实时从存储单元4读取查看分析结果。如有需要远程监控单元5还可以通过监控软件实时控制处理单元3的开关。
本发明的工作流程如图2所示。
首先开启摄像头单元，摄像头单元可以采用单摄像头或双摄像头，其流程区别可对比看图2和图3，图2是单摄像头的工作流程示意图。图3是双摄像头情况的工作流程示意图。其区别在于采用双摄像头时定位会更加准确。在双摄像头的实施例中会详细介绍。
摄像头开启后以每秒f次的频率依次拍摄第1，2，3，…，n帧图像。拍摄频率f可在系统程序中进行设定，考虑到处理速度和实际需要，其优选数值为f＝1到10。即每秒拍摄2到10次。当然本发明并未限定每秒拍摄次数，理论上拍摄次数越多，即f越大，对系统处理速度要求越高，而得到的结果在f大于一定数值时一定会收敛，因此f不需要也没有必要选用太大的数值，选用推荐的优选值即可保证评估结果的准确性。拍摄帧数n与所需要的评价时间T(单位为秒)有关，如果需要评估在时间T内的广告效果，那么n可由以下关系得出即n＝T*f。
摄像单元1物理连接至传输单元2，传输单元2对摄像头拍摄的帧图像进行压缩编码以减小图像体积利于传输，由于本发明中评价系统进行分析处理时不需要音频信息，因此仅对图像信息进行压缩编码即可，然后传输单元2将其进行数字化传输。本发明并未限定图像压缩编码方式和数字化传输方式。
处理单元3获取经压缩传输后的图像信息后，对其进行解码，获取人脸位置坐标及特征点数据集，并为每位观看者建立一个人脸特征数据矩阵，并将每帧的人脸数据矩阵存储在存储单元4中，以备后继算法比较使用。接下来就是关键的分析处理过程了。
评价系统分析处理过程：
1)首先设定P个计数器(P>＝2)，C1、C2、…、Cp，计数器C1记录出现的受众总数，计数器C2-Cp分别记录不同观看时间的受众的数量。观看时间设定为多少可在评价系统的程序中设定。例如设定记录器C2记录观看超过T1秒的人数，记录器C3记录观看超过T2秒的人数等等。将注目率定义为：观看时间超过T1秒的人数/观看受众的总人数。精看率定义为：观看时间超过T2秒的人数/观看受众的总人数。T1>＝1，T2>＝2且T2>T1。T1和T2不限定，可根据需要设定。推荐值例如T1＝1，T2＝5，T2最好为T1的整数倍。
2)判断总受众人数：处理单元3对存储的第1帧人脸数据矩阵个数计入计数器C1，然后之后的每一帧与前一帧比较，若新增的人脸数据矩阵个数q个，则计数器C1＝C1+q。
3)判断观看时间T1的受众人数：处理单元3对存储的第x帧至x-m帧的人脸数据集进行比较，x，m均为整数，且x-m＝1，m>＝1。m值可根据需要设定。设定原则为若每秒钟拍摄帧数f较小，则m值也可设定的较小，反之，若每秒钟拍摄帧数f较大，则m值也可设定的较大。举例说明，若每秒钟拍摄帧数f＝2，则m值可设定为m＝3(即比较4帧的人脸数据集)。设置参数m的目的和意义在于过滤掉那些明显没有看过广告的受众，例如仅仅看了一眼摄像头便匆匆走过的过客，这些受众显然并非真正有效观看了广告。而又不漏掉那些一直在看却偶尔扭了一下头的真实受众。
在T1时间内(即T1*f帧的时间)对x帧之后的每一帧都进行与x帧一样的比较。比较结果中相同人脸数据矩阵出现次数>＝2的数据矩阵保留，不满足条件的丢弃。T1时间结束后最后剩下的人脸数据矩阵数量计入计数器C2。然后重复第二个T1时间内的判断，然后是第三个T1时间，直到评价的总时间T到达，或远程控制系统下达停止分析处理评价的指令。
4)判断观看时间T2的受众人数：在T2时间内(即T2*f帧的时间)对x帧之后的每一帧都进行与x帧一样的比较。比较结果中相同人脸数据矩阵出现次数>＝2的数据矩阵保留，不满足条件的丢弃。T2时间结束后最后剩下的人脸数据矩阵数量计入计数器C3。然后重复第二个T2时间内的判断，然后是第三个T2时间，直到评价的总时间T到达，或远程控制系统下达停止分析处理评价的指令。若T2为T1的整数倍则可以另外一种方法获得C3的数据，即定期(以T1*T2/T1为周期)将C2的值赋给C3即可。这也是为什么推荐T2设定为T1整数倍的原因。
5)计算C2/C1，C3/C1得出注目率，精看率等评价指标。远程控制软件可实时读取并查看分析处理结果。并可根据需要控制分析处理进程的打开和关闭。
下面介绍本采用双摄像头时的工作原理及其有益效果。
图3所示为采用双摄像头时的工作原理示意图。
首先开启双摄像头单元，即摄像头1和摄像头2。摄像头1，摄像头2开启后以每秒f次的频率同时依次拍摄第1，2，3，…，n帧图像。为了保证良好的位置识别精度，双摄像头必须经过标定、校准，二者的光学轴必须保持平行。拍摄频率f选数值为f＝5。即每秒拍摄5次。
摄像单元1物理连接至传输单元2，传输单元2对摄像头拍摄的帧图像进行压缩编码进行数字化传输。处理单元3获取经压缩传输后的图像信息后，对其进行解码，获取人脸位置坐标(由于采用了双摄像头，获得位置深度信息会更准确，该位置信息可用于分析受众是否位于适合于3D观看区域，从而分析判断位于3D最佳观看区域内外的受众对观看时长是否有相关性。)及特征点数据集，并为每位观看者建立一个人脸特征数据矩阵，并将每帧的人脸数据矩阵存储在存储单元4中，以备后继算法比较使用。
评价系统分析处理过程：
1)首先设定3个计数器，C1、C2、C3，计数器C1记录出现的受众总数，计记录器C2记录观看超过1秒的人数，记录器C3记录观看超过5秒的人数等等。将注目率定义为：观看时间超过1秒的人数/观看受众的总人数。精看率定义为：观看时间超过5秒的人数/观看受众的总人数。
2)判断总受众人数：处理单元3对存储的第1帧人脸数据矩阵个数计入计数器C1，然后之后的每一帧与前一帧比较，若新增的人脸数据矩阵个数q个，则计数器C1＝C1+q。
3)判断观看时间1秒的受众人数：处理单元3对存储的第x帧至x-5帧的人脸数据集进行比较，(即比较6帧的人脸数据集)。在1秒时间内(即5帧的时间)对x帧之后的每一帧都进行与x帧一样的比较。比较结果中相同人脸数据矩阵出现次数>＝2的数据矩阵保留，不满足条件的丢弃。1秒时间结束后最后剩下的人脸数据矩阵数量计入计数器C2。然后重复第二个1秒时间内的判断，然后是第三个1秒时间，直到评价的总时间T到达，或远程控制系统下达停止分析处理评价的指令。
4)判断观看时间5秒的受众人数：以5秒为周期将C2的值赋给C3即可。
5)计算C2/C1，C3/C1得出注目率，精看率等评价指标。远程控制软件可实时读取并查看分析处理结果。并可根据需要控制分析处理进程的打开和关闭。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种立体广告机的评价装置，包括摄像单元、传输单元、处理单元、储存单元和远程控制单元，所述摄像单元通过所属传输单元连接到所述处理单元，所述处理单元与所述储存单元连接，所述储存单元和所述处理单元通过以太网连接到所述远程控制单元。
2.如权利要求1所述一种立体广告机的评价装置，其特征在于，所述摄像单元由一台摄像头构成。
3.如权利要求1所述一种立体广告机的评价装置，其特征在于，所述摄像单元由两台摄像头构成，所述两台摄像头的光学轴相互平行。
4.如权利要求1所述一种立体广告机的评价装置，其特征在于，所述处理单元是PC机、ARM板或FPGA板。
5.一种使用如权利要求1所述一种立体广告机的评价装置进行广告评价的方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一、开启摄像单元，摄像单元以每秒f次的频率依次拍摄第1，2，3，…，n帧图像；
步骤二、传输单元对摄像单元拍摄的n帧图像进行压缩编码以减小图像体积利于传输，然后传输单元将其进行数字化传输至处理单元；
步骤三、处理单元获取经压缩传输后的图像信息后，对其进行解码，获取人脸位置坐标及特征点数据集，并为每位观看者建立一个人脸特征数据矩阵，并将每帧的人脸数据矩阵存储在存储单元中；
步骤四、设定P个计数器(P>＝2)，C1、C2、…、Cp，计数器C1记录出现的受众总数，计数器C2-Cp分别记录不同时间点的受众的数量，将注目率定义为：观看时间超过T1秒的人数/观看受众的总人数，精看率定义为：观看时间超过T2秒的人数/观看受众的总人数，T2>T1；
步骤五、判断总受众人数：处理单元对存储的第1帧人脸数据矩阵个数计入计数器C1，然后之后的每一帧与前一帧比较，新增的人脸数据矩阵个数为q个，计数器C1＝C1+q；
步骤六、判断观看时间T1的受众人数：处理单元对存储的第x-m帧至x帧的人脸数据集进行比较，x，m均为整数，且x-m＝1，m>＝1，比较结果中相同人脸数据矩阵出现次数>＝2的数据矩阵保留，不满足条件的丢弃，在T1时间内对x帧之后的每一帧都进行与x帧一样的比较，T1时间结束后最后剩下的人脸数据矩阵数量计入计数器C2，然后重复第二个T1时间内的判断，然后是第三个T1时间，直到评价的总时间T到达，或远程控制系统下达停止分析处理评价的指令；
步骤七、判断观看时间T2的受众人数：在T2时间内对x帧之后的每一帧都进行与x帧一样的比较，比较结果中相同人脸数据矩阵出现次数>＝2的数据矩阵保留，不满足条件的丢弃，T2时间结束后最后剩下的人脸数据矩阵数量计入计数器C3，然后重复第二个T2时间内的判断，然后是第三个T2时间，直到评价的总时间T到达，或远程控制系统下达停止分析处理评价的指令；
步骤八、计算C2/C1得出注目率，计算C3/C1得出精看率，远程控制单元通过以太网实时读取并查看分析处理结果，并控制分析处理进程的打开和关闭。
6.如权利要求5所述一种广告评价的方法，其特征在于，所述T2为所述T1的整数倍。
7.如权利要求5所述一种广告评价的方法，其特征在于，所述步骤七是：判断观看时间T2的受众人数：以T2为周期将C2的值赋给C3，直到评价的总时间T到达，或远程控制系统下达停止分析处理评价的指令。
8.一种使用如权利要求6所述一种立体广告机的评价装置进行广告评价的方法，其特征在于，所述f＝5，所述P＝3，所述T1＝1s，所述T2＝5s，所述m＝5。
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