CN109597488B

CN109597488B - 空间展示平台角度距离主动适应方法

Info

Publication number: CN109597488B
Application number: CN201811515487.1A
Authority: CN
Inventors: 段玉聪; 李亚婷; 宋正阳
Original assignee: Hainan University
Current assignee: Hainan University
Priority date: 2018-12-12
Filing date: 2018-12-12
Publication date: 2019-12-10
Anticipated expiration: 2038-12-12
Also published as: CN109597488A

Abstract

本发明公开了一种空间展示平台角度距离主动适应算法，主要解决空间展示平台不能主动适应用户位置、视觉角度变化的问题。实现过程为：（1）根据面部识别技术、定位技术以及传感技术所得出的数据，可以快速的确定朝向，并结合健康模型中最舒适的观看距离确定展示平台距用户的最佳距离。（2）基于对用户整体形态的分析数据，计算用户视线的向量方向（3）根据视线方向求得展示平台的倾斜方向以及高度，结合之前的数据得到展示平台的具体位置（4）基于时间、用户舒适度、眼睛疲劳等因素的影响，计算该展示平台的移动距离和方向。在研究自适应领域中，本发明不仅可以满足用户在不同位置都能最大程度的舒适观看展示平台，而且还具有很高的效率和准确率。

Description

空间展示平台角度距离主动适应方法

技术领域

本发明属于模式识别及自适应技术领域，特别是涉及一种空间展示平台角度距离主动适应方法，主要为将识别技术应用于空间平台展示中获取用户的视觉向量方向和识别用户的位置状态变化，使得空间展示平台能够自适应的找到用户满意且舒适的位置。

背景技术

现有的展示平台都是安装在地面，并没有空中技术。并且不容易达到根据用户的位置及姿态变化来主动调整展示平台的位置以满足用户的需求。在影院看电影总是不能如自己所愿的坐到最佳位置，并且太高容易脖子酸，太低效果又不好，因此需要一种主动适应算法，来解决这个问题。空中的展示平台根据所学习到的“知识及数据”，找到最佳的展示位置。

随着人工智能的迅速发展，人脸识别、模式识别、深度学习等技术已经普遍应用于各个领域之中。但是对于空间展示平台领域还有一些需要不断发展的地方。此发明将人脸识别应用于对用户视觉方向的判定及计算，比起其他的技术，它具有更高的效率以及较低的错误率，并且达到的效果也是较为乐观的。

空间展示平台大众眼中的应用对象可能是人，但是为了多功能多方面的应用，该算法考虑了多用户的影响，可以是海豚；可以是农作物等等。不仅应用对象多元化，在用户数量上也具有一定优势。应用该算法可以在一定程度上满足每个用户的满意程度，尽量做到最大利益化。

发明内容

技术问题：本发明公开了一种空间展示平台角度距离主动适应方法，主要解决空间展示平台不能主动适应用户位置、视觉角度变化的问题。

技术方案：为了解决上述背景技术中存在的问题，本发明提出一种空间展示平台角度距离主动适应方法，首先通过面部识别技术所得数据计算空间展示平台距离用户的最佳距离，其次根据用户视觉向量计算倾斜角从而确定空间展示平台的具体位置；最后需要考虑用户的眼睛舒适度、脊椎疼痛等众多问题，根据该算法结果可对空间展示平台进行适当的调整，从而计算出位置、角度以及亮度的变化值。在研究自适应领域中，本发明不仅可以满足用户在不同位置都能最大程度的舒适观看展示平台，而且还具有很高的效率和准确率。

体系结构

步骤（1）输入用户所在位置的坐标，用户的面部朝向的法向量，用户正常形态时的分析数据t、w、r，（其中t表示高度，w表示宽度，r表示半径），光照强度u以及直射角度θ

步骤（2）首先计算展示平台距用户的最佳距离S：

（其中Q（）表示对坐标以及向量的一种处理函数，使得多组数据合成得到总的结果，参数λ表示光照强度u与直射角度θ所占的权重值）

（其中a表示坐标数据的组数）

（其中μ表示权重参数）

步骤（3）然后计算用户视线的向量方向：

（其中W（）表示对求用户视线向量方向的函数，参数和代表用户形态数据w和r所占的权重值）

（其中和分别表示向量）

步骤（4）利用步骤（3）所得计算展示平台倾斜方向φ：

（此公式根据已知向量求夹角）

步骤（5）计算该展示平台的具体位置：

（其中表示参数，且将在函数中作为向量来计算）

步骤（6）计算展示平台的亮度L：

（其中参数λ表示光照强度u与直射角度θ所占的权重值）

步骤（7）由于要使用户在一段时间后，仍能舒适观看，基于以上算出的数据，计算空间展示平台的位置变换、角度变换及亮度变换：

（其中T表示所隔的时间间隔，α、β、γ都是参数）

有益效果

（1）可以根据输入数据控制空间展示平台，使其适应用户位置及视觉方向变化的需要。

（2）利用识别技术，对用户的姿态变化可以迅速识别，此发明具有很高的效率。

（3）应用面部识别技术以及简单计算，可以迅速及较为准确的判断视觉向量的方向，从而较为准确的计算出空间展示平台的位置及角度，这使得算法有较低的错误率。

（4）面向不同的客户群体都可以试用。

（5）贴切考虑用户的全方位数据以及满意使用程度，在每隔一段时间后都自动进行空间展示平台的调整。

附图说明

图一是空间展示平台角度距离主动适应方法的实现流程图。

图二是空间展示平台角度距离主动适应方法的具体实施参考图。

具体实施方式

为了阐述本发明的目的、技术方案和优点，以下结合具体实例和附图，对本发明做进一步详细说明：

步骤1）对应于图一操作的001，输入用户所在位置的坐标，用户的面部朝向的法向量，用户正常形态时的分析数据t、w、r，（其中t表示高度，w表示宽度，r表示半径），光照强度u以及直射角度θ

步骤2）对应于图一操作的002，求得图二中的S：

（其中Q（）表示对坐标以及向量的一种处理函数，使得多组数据合成得到总的结果，参数λ表示强度u与角度θ所占的权重值）

（其中a表示坐标数据的组数）

（其中μ表示权重参数）

步骤3）对应于图一操作的003：

（其中W（）表示对求用户视线向量方向的函数，参数代表用户形态数据w和r所占的权重值）

（其中和分别表示向量）

步骤4）利用图一操作的003所得结果求得图二中的φ：

（此公式根据已知向量求夹角）

步骤5）对应于图一操作的004：

（其中λ表示参数，且将在函数中作为向量来计算）

计算展示平台的亮度L：

（其中参数λ表示强度u与角度θ所占的权重值）：

（1）对应图一操作的005：

（其中T表示所隔的时间间隔，α、β、γ都是参数）。

Claims

1.一种空间展示平台角度距离主动适应方法，其特征在于包括以下步骤：

输入用户所在位置的坐标，用户的面部朝向的法向量，用户正常形态时的分析数据t、w、r，（其中t表示高度，w表示宽度，r表示半径），光照强度u以及直射角度θ

首先计算空间展示平台距用户的最佳距离S：

（其中a表示坐标数据的组数）

（其中μ表示权重参数）

然后计算用户视线的向量方向：

（其中W（）表示对求用户视线向量方向的函数，参数和代表用户正常形态时的分析数据w和r所占的权重值）

（其中和分别表示向量）

利用求得的用户视线方向向量计算空间展示平台倾斜方向φ：

（此公式根据已知向量求夹角）

计算空间展示平台的具体位置：

（其中表示参数，且将在函数中作为向量来计算）

计算空间展示平台的亮度L：

（其中参数λ表示光照强度u与直射角度θ所占的权重值）：

由于要使用户在一段时间后，仍能舒适观看，基于以上算出的数据，计算空间展示平台的位置变换、角度变换及亮度变换：

（其中T表示所隔的时间间隔，α、β、γ都是参数）。

2.根据权利要求1所述的一种空间展示平台角度距离主动适应方法，其特征在于用户所在位置的坐标和用户的面部朝向的法向量都是由数组存储，因为此空间展示平台面向的是一个或一组用户。

3.根据权利要求1所述的一种空间展示平台角度距离主动适应方法，其特征在于其用户所在位置以及姿态的变化，在人工智能方面迅速识别出来，映射为用户所在位置的坐标的变化。