CN108062625A - 多物体追踪能力的评估方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多物体追踪能力的评估方法和装置。本发明一种多物体追踪能力的评估方法，包括：接收测试启动指令，所述测试启动指令产生于测试对象的按键操作；根据所述测试启动指令在屏幕上显示多个标记，并以闪烁的方式从所述多个标记中选定目标标记；控制所述多个标记在所述屏幕范围内随机运动第一预设时长；在所述多个标记静止后接收确认指令，所述确认指令包括所述测试对象从所述多个标记中指认出的确认标记；比对所述确认标记和所述目标标记得到所述测试对象的多物体追踪能力评估结果。本发明可以有效地鉴别和筛查出人群中不同个体的MOT能力，并且记录大样本的数据集，便于了解测试成绩在人群中的相对水平。
Description
技术领域
本发明实施例涉及脑科学技术，尤其涉及一种多物体追踪能力的评估方法和装置。
背景技术
在日常生活中，多物体追踪(Multiple object tracking，简称：MOT)是常见的活动，比如，母亲看管两个在广场玩耍的小孩。有时作为专业人员，MOT能力是一种必要的技能，比如，篮球场上的运动员需要同时盯紧多个对手；空中作战人员需要精准地同时监控多个敌机的运动轨迹。简单的MOT任务发现，MOT能力存在个体差异(Oksama and2004)。而且现实生活中的MOT活动是多样化的，存在不同程度的障碍，比如，物体的遮挡、形变等。
目前的MOT测试任务多为简单的在若干类似的运动物体(比如，圆圈或者方块)中同时跟踪并辨别目标跟踪物。但是在实际情境中，物体在移动过程中很少保持完整的形态不发生变化，可能是自身形态变化，也可能由于遮挡而消失，还有可能和其他物体联合运动。前述测试方法多局限于单一形式的简单多物体追踪范式，不能完整有效的得出针对实际情境的评估结果，缺乏可参考性。
发明内容
本发明提供一种多物体追踪能力的评估方法和装置，以有效地鉴别和筛查出人群中不同个体的MOT能力，并且记录大样本的数据集，便于了解测试成绩在人群中的相对水平。
第一方面，本发明实施例提供了一种多物体追踪能力的评估方法，包括：
接收测试启动指令，所述测试启动指令产生于测试对象的按键操作；
根据所述测试启动指令在屏幕上显示多个标记，并以闪烁的方式从所述多个标记中选定目标标记；
控制所述多个标记在所述屏幕范围内随机运动第一预设时长；
在所述多个标记静止后接收确认指令，所述确认指令包括所述测试对象从所述多个标记中指认出的确认标记；
比对所述确认标记和所述目标标记得到所述测试对象的多物体追踪能力评估结果。
可选的，在所述多个标记随机运动的过程中，还包括：
控制所述多个标记中的每一个随机消失第二预设时长。
可选的，在所述多个标记随机运动的过程中，还包括：
控制所述多个标记中的每一个两次变换形状第二预设时长。
可选的，所述以闪烁的方式从所述多个标记中选定目标标记，包括：
将选中的标记在第三预设时长内闪烁n次以作为所述目标标记，n为自然数。
可选的，所述多个标记是多条直线；
所述以闪烁的方式从所述多个标记中选定目标标记，包括：
将每条所述直线的其中一端作为所述目标标记，控制所述目标标记在第三预设时长内闪烁n次；
所述控制所述多个标记在所述屏幕范围内随机运动第一预设时长，包括：
控制所述多条直线在所述屏幕范围内随机运动所述第一预设时长。
可选的，所述方法还包括：
根据多次得到的所述测试对象的多物体追踪能力评估结果调整所述多个标记随机运动的速度。
第二方面，本发明实施例还提供了一种多物体追踪能力的评估装置，包括：
接收模块，用于接收测试启动指令，所述测试启动指令产生于测试对象的按键操作；
标记控制模块，用于根据所述测试启动指令在屏幕上显示多个标记，并以闪烁的方式从所述多个标记中选定目标标记；控制所述多个标记在所述屏幕范围内随机运动第一预设时长；
所述接收模块，还用于在所述多个标记静止后接收确认指令，所述确认指令包括所述测试对象从所述多个标记中指认出的确认标记；
评估模块，用于比对所述确认标记和所述目标标记得到所述测试对象的多物体追踪能力评估结果。
可选的，所述标记控制模块，还用于在所述多个标记随机运动的过程中，控制所述多个标记中的每一个随机消失第二预设时长。
可选的，所述标记控制模块，还用于在所述多个标记随机运动的过程中，控制所述多个标记中的每一个两次变换形状第二预设时长。
可选的，所述标记控制模块，具体用于将选中的标记在第三预设时长内闪烁n次以作为所述目标标记，n为自然数。
可选的，所述多个标记是多条直线；
所述标记控制模块，具体用于将每条所述直线的其中一端作为所述目标标记，控制所述目标标记在第三预设时长内闪烁n次；控制所述多条直线在所述屏幕范围内随机运动所述第一预设时长。
可选的，所述标记控制模块，还用于根据多次得到的所述测试对象的多物体追踪能力评估结果调整所述多个标记随机运动的速度。
第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述第一方面任一所述的多物体追踪能力的评估方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面任一所述的多物体追踪能力的评估方法。
本发明通过模拟实际场景的MOT任务场景，对测试对象的MOT能力进行了多角度测试，可以有效地鉴别和筛查出人群中不同个体的MOT能力，并且可以得到MOT能力的量化结果，记录大样本的数据集，便于了解测试成绩在人群中的相对水平。
附图说明
图1为本发明实施例提供的多物体追踪能力的评估方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的多物体追踪能力的评估装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种计算机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供的多物体追踪能力的评估方法的流程图，该方法可以由多物体追踪能力的评估装置来执行，该装置可以是一台计算机，包括高刷新率的液晶显示器(AOC G2770PF 144Hz)和心理学视觉呈现软件(Matlab和Psychtoolbox工具包)组成，其中，用Maltlab的Psychtoolbox编程在计算机屏幕上呈现多个标记用于对测试对象进行视觉刺激，标记的亮度由光度计精确测量(单位cd/cm2)，高刷新率的液晶显示器(144Hz刷新率)确保标记呈现的亮度精度和时间精度。多物体追踪能力的评估方法具体包括如下步骤：
步骤101、接收测试启动指令，该测试启动指令产生于测试对象的按键操作；
测试之前可以在屏幕上显示黑色背景(亮度0cd/cm2)并在背景中央显示启动按键，测试对象可以通过鼠标或键盘点击该启动按键，该按键操作在计算机中产生了测试启动指令触发MOT能力测试。
步骤102、根据测试启动指令在屏幕上显示多个标记，并以闪烁的方式从多个标记中选定目标标记；
计算机基于测试启动指令在屏幕上显示多个标记，该多个标记可以是形状、大小全部一致的物体，例如，小圆球、正方体、三角体等，然后控制这些标记的其中几个闪烁，以提示测试对象这是被选中的目标标记。通过这样的刺激可以在测试对象的大脑中形成一项MOT任务，并且明确需要重点关注的目标标记。
步骤103、控制多个标记在屏幕范围内随机运动第一预设时长；
计算机控制所有的标记在屏幕范围内以某一速度随机运动一段时间。此时的标记运动是杂乱无章的，测试对象的眼睛需要同时关注多个目标标记，尽量避免跟丢。
步骤104、在多个标记静止后接收确认指令，确认指令包括测试对象从多个标记中指认出的确认标记；
当所有的标记静止后，测试对象在屏幕显示的所有标记中指认出其所认为的目标标记，即确认标记。当测试对象自己认为无误后可以点击确认案件，此时计算机中就产生了确认指令。
步骤105、比对确认标记和目标标记得到测试对象的多物体追踪能力评估结果。
计算机比较先前选定的目标标记和测试对象指认出来的确认标记，如果完全一致表示测试对象在MOT任务过程中准确的跟踪到了所有目标标记的运动，那么其MOT能力的评估结果为100％正确率；如果全部不一致表示测试对象在MOT任务过程中完全没有跟踪到目标标记的运动，那么其MOT能力的评估结果为0％正确率；如果目标标记和确认标记部分一致表示测试对象在MOT任务过程中只跟踪到了部分目标标记的运动，那么可以根据目标标记和确认标记一致的程度得到其MOT能力的评估结果。本实施例中得到的正确率跟标记运动的速度相关，即标记运动的越快，测试对象在跟踪过程中出错的可能性就越大，而反之，标记运动的速度越慢，测试对象就越可能准确的跟踪到每个标记的运动，这与人体自身能力相关，以某个正确率(例如，70％)为例，不同测试对象达到该正确率对应的标记运动速度可能是各不相同，有的人MOT能力较高就可以在标记以较高速度运动的情况下得到该正确率，而有的人MOT能力较低就可能需要标记以较低的速度运动才能达到该正确率。因此，通过本实施例的方法可以评估出不同个体的MOT能力。
在上述技术方案的基础上，还可以根据多次得到的测试对象的多物体追踪能力评估结果调整多个标记随机运动的速度。即对同一个测试对象可以进行多次MOT能力测试，根据心理物理阶梯法(staircase_1UP2DOWN)控制标记的运动速度，测试对象连续两次正确则标记的运动速度增加一个步长(0.71°/s)，测试对象错误一次则标记的运动速度减少一个步长(0.71°/s))，最终可以以测试对象在70％正确率时对应的标记的运动速度作为标定记录。
在上述技术方案的基础上，本发明提出四种各有针对的实施例，如下所示：
实施例一
多个标记是8个灰色小球，目标标记是其中的任意4个小球。测试对象按键后在屏幕上显示8个小球，控制其中任意4个小球闪烁3下共1.2秒作为目标标记。随后控制8个小球以某速度随机运动6秒。小球静止后，测试对象指认其所认为的4个小球作为确认标记，并按回车键确认。计算机根据目标标记和确认标记得到该测试对象的正确率，并显示在屏幕上。
实施例二
多个标记是8个灰色小球，目标标记是其中的任意4个小球。测试对象按键后在屏幕上显示8个小球，控制其中任意4个小球闪烁3下共1.2s作为目标标记。随后控制8个小球以某速度随机运动6s，在运动过程中控制8个小球中的每个小球随机消失0.5s。小球静止后，测试对象指认其所认为的4个小球作为确认标记，并按回车键确认。计算机根据目标标记和确认标记得到该测试对象的正确率，并显示在屏幕上。
实施例三
多个标记是8个灰色小球，目标标记是其中的任意4个小球。测试对象按键后在屏幕上显示8个小球，控制其中任意4个小球闪烁3下共1.2s作为目标标记。随后控制8个小球以某速度随机运动6s，在运动过程中控制8个小球中的每个小球随机地两次变成圆环0.5s。小球静止后，测试对象指认其所认为的4个小球作为确认标记，并按回车键确认。计算机根据目标标记和确认标记得到该测试对象的正确率，并显示在屏幕上。
实施例三
多个标记是4条直线，目标标记是4条直线的其中一端。测试对象按键后在屏幕上显示4条直线，控制每条直线随机的一端(目标标记)出现一个小球闪烁3下共1.2s。随后控制4条直线以某速度随机移动、伸缩运动6s。直线静止后，测试对象指认其所认为的4个直线一端作为确认标记，并按回车键确认。计算机根据目标标记和确认标记得到该测试对象的正确率，并显示在屏幕上。
上述四个实施例模拟了实际追踪过程中出现的物体隐现、物体形变和物体联合其他物体移动的现象，从多情境下对测试对象的MOT能力进行了评估。
本实施例的技术方案，通过模拟实际场景的MOT任务场景，对测试对象的MOT能力进行了多角度测试，可以有效地鉴别和筛查出人群中不同个体的MOT能力，并且可以得到MOT能力的量化结果，记录大样本的数据集，便于了解测试成绩在人群中的相对水平。
在上述技术方案的基础上，可以整合各种实验范式下不同参数的分析，记录并保存评估结果。数据分析系统包括数据库、基本数据信息可视化单元、数据结果评估单元，其中，数据库是将反应监测系统记录的按键反应正确率和测试对象的姓名、性别、年龄、左右利手，实验时间等数据构建一个数据库。数据库可以存放在计算机本地的磁盘中，可以导出到闪存盘、光盘等存储介质，更进一步的，可以通过互联网将数据库保存在云端，可以实现远程的监测等应用。基本数据信息可视化单元包括实验范式完成时，将数据库中的正确率等被试可以直接理解的数据通过百分比显示在显示屏上。
图2为本发明实施例提供的多物体追踪能力的评估装置的结构示意图，参照图2，该装置包括：接收模块11、标记控制模块12和评估模块13，其中，接收模块11，用于接收测试启动指令，所述测试启动指令产生于测试对象的按键操作；标记控制模块12，用于根据所述测试启动指令在屏幕上显示多个标记，并以闪烁的方式从所述多个标记中选定目标标记；控制所述多个标记在所述屏幕范围内随机运动第一预设时长；所述接收模块11，还用于在所述多个标记静止后接收确认指令，所述确认指令包括所述测试对象从所述多个标记中指认出的确认标记；评估模块13，用于比对所述确认标记和所述目标标记得到所述测试对象的多物体追踪能力评估结果。
在上述技术方案的基础上，所述标记控制模块12，还用于在所述多个标记随机运动的过程中，控制所述多个标记中的每一个随机消失第二预设时长。
在上述技术方案的基础上，所述标记控制模块12，还用于在所述多个标记随机运动的过程中，控制所述多个标记中的每一个两次变换形状第二预设时长。
在上述技术方案的基础上，所述标记控制模块12，具体用于将选中的标记在第三预设时长内闪烁n次以作为所述目标标记，n为自然数。
在上述技术方案的基础上，所述多个标记是多条直线；所述标记控制模块12，具体用于将每条所述直线的其中一端作为所述目标标记，控制所述目标标记在第三预设时长内闪烁n次；控制所述多条直线在所述屏幕范围内随机运动所述第一预设时长。
在上述技术方案的基础上，所述标记控制模块12，还用于根据多次得到的所述测试对象的多物体追踪能力评估结果调整所述多个标记随机运动的速度。
本发明实施例所提供的多物体追踪能力的评估装置可执行本发明任意实施例所提供的多物体追踪能力的评估方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
图3为本发明实施例提供的一种计算机的结构示意图，如图3所示，该计算机包括处理器20、存储器21、输入装置22和输出装置23；计算机中处理器20的数量可以是一个或多个，图3中以一个处理器20为例；计算机中的处理器20、存储器21、输入装置22和输出装置23可以通过总线或其他方式连接，图3中以通过总线连接为例。
存储器21作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的多物体追踪能力的评估方法对应的程序指令/模块。处理器20通过运行存储在存储器21中的软件程序、指令以及模块，从而执行计算机的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的多物体追踪能力的评估方法。
存储器21可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器21可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器21可进一步包括相对于处理器20远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置22可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与计算机的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置23可包括显示屏等显示设备。
本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种多物体追踪能力的评估方法，该方法包括：
接收测试启动指令，所述测试启动指令产生于测试对象的按键操作；
根据所述测试启动指令在屏幕上显示多个标记，并以闪烁的方式从所述多个标记中选定目标标记；
控制所述多个标记在所述屏幕范围内随机运动第一预设时长；
在所述多个标记静止后接收确认指令，所述确认指令包括所述测试对象从所述多个标记中指认出的确认标记；
比对所述确认标记和所述目标标记得到所述测试对象的多物体追踪能力评估结果。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的多物体追踪能力的评估方法中的相关操作.
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory,RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述多物体追踪能力的评估装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (14)
1.一种多物体追踪能力的评估方法，其特征在于，包括：
接收测试启动指令，所述测试启动指令产生于测试对象的按键操作；
根据所述测试启动指令在屏幕上显示多个标记，并以闪烁的方式从所述多个标记中选定目标标记；
控制所述多个标记在所述屏幕范围内随机运动第一预设时长；
在所述多个标记静止后接收确认指令，所述确认指令包括所述测试对象从所述多个标记中指认出的确认标记；
比对所述确认标记和所述目标标记得到所述测试对象的多物体追踪能力评估结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述多个标记随机运动的过程中，还包括：
控制所述多个标记中的每一个随机消失第二预设时长。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述多个标记随机运动的过程中，还包括：
控制所述多个标记中的每一个两次变换形状第二预设时长。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述以闪烁的方式从所述多个标记中选定目标标记，包括：
将选中的标记在第三预设时长内闪烁n次以作为所述目标标记，n为自然数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个标记是多条直线；
所述以闪烁的方式从所述多个标记中选定目标标记，包括：
将每条所述直线的其中一端作为所述目标标记，控制所述目标标记在第三预设时长内闪烁n次；
所述控制所述多个标记在所述屏幕范围内随机运动第一预设时长，包括：
控制所述多条直线在所述屏幕范围内随机运动所述第一预设时长。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据多次得到的所述测试对象的多物体追踪能力评估结果调整所述多个标记随机运动的速度。
7.一种多物体追踪能力的评估装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收测试启动指令，所述测试启动指令产生于测试对象的按键操作；
标记控制模块，用于根据所述测试启动指令在屏幕上显示多个标记，并以闪烁的方式从所述多个标记中选定目标标记；控制所述多个标记在所述屏幕范围内随机运动第一预设时长；
所述接收模块，还用于在所述多个标记静止后接收确认指令，所述确认指令包括所述测试对象从所述多个标记中指认出的确认标记；
评估模块，用于比对所述确认标记和所述目标标记得到所述测试对象的多物体追踪能力评估结果。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述标记控制模块，还用于在所述多个标记随机运动的过程中，控制所述多个标记中的每一个随机消失第二预设时长。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述标记控制模块，还用于在所述多个标记随机运动的过程中，控制所述多个标记中的每一个两次变换形状第二预设时长。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述标记控制模块，具体用于将选中的标记在第三预设时长内闪烁n次以作为所述目标标记，n为自然数。
11.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述多个标记是多条直线；
所述标记控制模块，具体用于将每条所述直线的其中一端作为所述目标标记，控制所述目标标记在第三预设时长内闪烁n次；控制所述多条直线在所述屏幕范围内随机运动所述第一预设时长。
12.根据权利要求7-11中任一项所述的装置，其特征在于，所述标记控制模块，还用于根据多次得到的所述测试对象的多物体追踪能力评估结果调整所述多个标记随机运动的速度。
13.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6中任一所述的多物体追踪能力的评估方法。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一所述的多物体追踪能力的评估方法。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109753911A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-05-14 | 深圳先进技术研究院 | 虚拟现实系统的提升多物体追踪能力的方法及相关装置 |
| CN110548292A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-10 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种多身份追踪能力训练方法及装置 |
| CN111260984A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-09 | 北京津发科技股份有限公司 | 多人协作的认知能力训练方法、装置及存储介质 |
-
2017
- 2017-12-13 CN CN201711331164.2A patent/CN108062625A/zh active Pending
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