CN110275370A - 内容驱动的主动空间交互优化系统 - Google Patents

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段玉聪
湛楼高
李宁
吴越菲
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Hainan University
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Hainan University
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    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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Abstract

本申请涉及一种内容驱动的主动空间交互优化系统，其特征在于通过考虑展示系统的播放内容以及用户和展示系统之间的交互内容对展示系统进行动态调整操作，其目的在于使用户的健康程度、满意度最大化；所涉及的展示系统的内容包括播放内容的类型题材、播放内容的声音和播放内容的各个部分的明暗程度；所涉及的交互内容包括用户声音实时输入、用户面部表情实时输入、用户动作实时输入。

Description

内容驱动的主动空间交互优化系统
技术领域
本发明涉及显示及飞行器领域，具体是一种内容驱动的主动空间交互优化系统。
背景技术
现有的投影设备安装固定、一般是在靠近地面安装，这使得用户体验舒适度并没有达到最高，甚至，在电影院观影场景下，用户在价格一致的情况观影体验舒适度不尽相同；家装投影机在家居环境下有舒适的家居产品和相对自由的观影条件，能够在一定程度上提升用户体验舒适感，然而，即便如此，固定、靠近地面的安装依然限制了用户的观影心态。因此，需要提供一种能够在空中主动移动的屏幕及投影系统，以在自主或者受控情况下移动屏幕并在飞行器协同的工作下使屏幕平整和投影稳定，从而提升用户体验。
现有的播放平台如电视在多用户下，不能合理选择播放内容，在各种情形下播放内容也不能提升用户观影效果。例如当播放的内容为恐怖电影时，用户为小孩和成年人的需求是不同的，现有技术并没有针对用户对内容进行调整以适应不同的用户需求。
其次，空中可主动移动要考虑飞行器之间的协同飞行，考虑屏幕的平整以保证观音效果，同时还要保证飞行器的稳定性，因此本发明还解决让平整的屏幕在空中主动或者受控移动以提供个性化的用户观影需求的问题，甚至解决编程人员编程时间太久而久坐导致的颈椎、腰问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种内容驱动的主动空间交互优化系统，其展示平台可在平整条件下在空中自主或者受控移动、投影姿态调整、投影光强调整，声音播放大小调整，从而实现多用户在不同观影状态下的健康需求以及情感需求最大化。
通过考虑展示系统的播放内容以及用户和展示系统之间的交互内容对展示系统进行动态调整操作，其目的在于使用户的健康程度、满意度最大化；所涉及的展示系统的内容包括播放内容的类型题材、播放内容的声音和播放内容的各个部分的明暗程度；所涉及的交互内容包括用户声音实时输入、用户面部表情实时输入、用户动作实时输入。
所述调整方式具体包括声音大小、光线强度、空间位置；其中声音大小和光线强度的调整参数取决于播放内容和交互内容；空间位置的调整参数取决于用户健康需求和播放内容的类型题材。
所述声音大小和光线强度调整参数取决因素具体为：播放内容包括有内容题材和实时播放内容；交互内容包括有用户人群类型和用户实时情感输入，其中用户情感包括用户声音、动作、用户面部表情。
所述空间位置调整参数取决因素具体为：用户健康需求包括缓解因长时间观影所造成的的肌肉群僵硬问题和眼部疲劳问题；播放内容类型题材包括适合移动观看类型题材和不适合移动观看类型题材。
所述用户声音实时输入具体为声音大小和声音内容；用户面部表情实时输入通过输入设备得到用户当前面部特征并结合已有数据库判断用户所属那种表情并输入到展示系统中；用户动作具体为已有数据库所存在的简单动作。
所述的展示系统利用多个飞行器在空中进行调整，使之不受环境位置影响。
本发明有如下有益效果：
（1）能够有效缓解用户因长时间观影所造成的肌肉群僵硬和眼部疲劳；
（2）能够根据播放内容以及用户交互内容实时调整展示系统的空间位置、光强和声音，提高用户体验感；
（3）采用多个飞行器，使展示系统能够在空中移动，不受位置限制。
附图说明
图1是内容驱动的主动空间交互优化系统的实施流程图；
图2是内容驱动的主动空间交互优化系统的模型图。
具体实施方式
本发明为一种内容驱动的主动空间交互优化系统，其具体实施步骤如下：
步骤1）对应图1中001所示，提取展示系统播放内容的类型题材、声音，声音大小以等级（0~100）输入展示系统的处理中心，播放内容的类型题材结合已有数据库输入，例如教育题材，动作片题材；
步骤2）对应图1中002所示，将展示系统的展示面板划分为10×10的单元格形式，每个单元格都有不同的播放内容和明暗程度；
步骤3）对应图1中003所示，结合步骤2中的每个单元格，提取播放内容的每个单元格的明暗程度等级（0~100），其中明暗程度等级划分依据为图像灰度值，若为彩色图像，则将彩色图像转换为灰度图像；
步骤4）对应图1中004所示，通过展示系统自带的输入设备，如摄像头、麦克风等，结合已有数据库提取用户类型（幼儿、青年、成人、老人等）、实时声音大小以及内容（好、不行等）、用户面部表情（喜怒哀乐等）和简单动作（鼓掌、摇头等）；
步骤5）对应图1中005所示，建立健康模型、用户满意度模型，其中本发明的健康模型UHealth如公式1所示，本发明仅考虑因长时间观影所造成的的眼部疲劳和肌肉群僵硬；用户满意度模型USati如公式2所示，其影响参数为用户使用展示系统时所发出的实时声音、面部表情和简单动作；
公式（1）
公式（2）
其中t为用户使用展示系统的时间，f()为一单调递减函数，取值范围为[0,1]，Gradei 为对应参数的得分值（0~100），得分值结合已有数据库判断，本发明设置负面为0，正面为 100，为对应分数的权重，由训练得出；
步骤6）对应图1中006所示，结合步骤1）所得到的播放内容的类型题材，确定是否进行空间位置移动，其判断依据为是否需要集中注意力，例如当播放内容为数学的教学视频时，则不进行空间位置移动，当播放内容为动作片时，则进行空间位置移动；移动原则为每五分钟缓慢移动一次，移动方向随机取向上、下、左、右、前、后，移动距离由训练得出；
步骤7）对应图1中007所示，调整展示系统的展示面板各个单元格的明暗程度，调整参数取决于播放内容和用户类型，其调整方案如公式3所示；例如当播放内容为数学教学视频时，公式部分明暗度往上调，注释部分明暗程度往下调；当播放内容的类型为恐怖片，用户类型为老年人时，调整亮度使展示系统的展示面板的各个单元格和各个时间段的明暗程度的变化值变小，即使得恐怖片变得相对不恐怖；
公式（3）
其中△IntensityGrade为明暗度的变化值，Gradeattention为各个单元的播放内容的所需注意力的分数，FitnessUser&Type为用户类型和播放内容的类型的适应度，u，v为对应的权重；
步骤8）对应图1中008所示，调整展示系统的播放内容的声音大小，其调整方案与明暗度调整成正相关关系。

Claims (6)

1.一种基于内容驱动的交互式空间展示系统，其特征在于通过考虑展示系统的播放内容以及用户和展示系统之间的交互内容对展示系统进行动态调整操作，其目的在于使用户的健康程度、满意度最大化；所涉及的展示系统的内容包括播放内容的类型题材、播放内容的声音和播放内容的各个部分的明暗程度；所涉及的交互内容包括用户声音实时输入、用户面部表情实时输入、用户动作实时输入。
2.根据权利要求项1所述的调整方式具体包括声音大小、光线强度、空间位置；其中声音大小和光线强度的调整参数取决于播放内容和交互内容；空间位置的调整参数取决于用户健康需求和播放内容的类型题材。
3.根据权利要求项2所述的声音大小和光线强度调整参数取决因素具体为：播放内容包括有内容题材和实时播放内容；交互内容包括有用户人群类型和用户实时情感输入，其中用户情感包括用户声音、动作、用户面部表情。
4.根据权利要求项2所述的空间位置调整参数取决因素具体为：用户健康需求包括缓解因长时间观影所造成的的肌肉群僵硬问题和眼部疲劳问题；播放内容类型题材包括适合移动观看类型题材和不适合移动观看类型题材。
5.根据权利要求项1所述的用户声音实时输入具体为声音大小和声音内容；用户面部表情实时输入通过输入设备得到用户当前面部特征并结合已有数据库判断用户所属那种表情并输入到展示系统中；用户动作具体为已有数据库所存在的简单动作。
6.根据权利要求项1-5所述的各个影响内容，展示系统利用多个飞行器在空中进行调整，使之不受环境位置影响。
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