CN113476057B - 一种内容评价的方法和装置、电子装置及存储介质 - Google Patents

一种内容评价的方法和装置、电子装置及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种内容评价的方法和装置、电子装置及存储介质。其中方法包括获取多个被试者各自的脑电波信号；对采集到的每个脑电波信号进行处理，获得各自的强度数据；基于强度数据生成表示多个强度数据之间的相关性的相关数据；基于所有组合的相关数据，生成对应被评价物的评价数据；将所述评价数据输出给用户。通过本发明，将从多个被试者获取的脑电波信号进行频率解析，得到信号强度的变动，并基于被试者之间的同步程度，输出评价结果。因此，可以获得通过单一被试者获取的脑电波所无法观测到的信息，提高了评价的准确度。

Description

一种内容评价的方法和装置、电子装置及存储介质
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种内容评价的方法和装置。
背景技术
随着移动终端的普及，广告已经成为了生活中不可或缺的部分。然而用户 面对铺天盖地的广告如何选择，广告商又该如何精准投放，已经成了目前的热 点问题。
产品宣传推广的主要途径是制作产品广告。因产品广告有时间的限制，一 般10秒到30秒不等，所以企业希望通过短时间的广告给消费者留下印象。
评价产品广告的方法之一，是从普通消费者里随机抽取出评价者，让他们 观看，并主观评价。但是，评价者并非总是能够准确地掌握和表现其心理状态。 例如，即使视频内容具有很高的营销效果，评价者也不一定能够准确认识到这 一点。因此，仅通过主观评价不能获得公正的结果。
作为客观评价影像或图像的技术，例如，专利文献特开2004-342119号公 报中记载的评价方法。在该评价方法中，一边测量被试者的脑电波，给被试者 观看评价对象物，如新产品的设计，并对测得的脑电波进行模式匹配，以推定 被试者怀有哪种感情。根据上述专利文献记载的方法，可以获得不受被试者主 观影响的、更为客观的评价结果。
在上述专利文献记载的评价方法中，从被试者获取的脑电波电位的模式， 和预先存储的多个模式通过匹配，推定被试者的感情。但是，人的脑电波包含 各种频率的成分，并不是特定的感情会引起有特定的反应。即，只单纯通过获 取脑电位，推定被试者的感情是非常困难的。
另一方面，通过对获取的脑电波进行频率解析，用于获取像α波和θ波这 种有特定意义的信号成分的强度的技术被众人所知。但是，该频率成分也是一 样，并不能观测到特定感情的绝对模式。
考虑到上述问题，做出了本发明，目的是使用从被试者获取的脑电波，提 供对评价对象物的评价装置及评价方法。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种内容评价的方法和装置，至少部分解决现有技 术中存在的问题。
第一方面，本发明提供一种内容评价的方法，包括如下步骤：步骤S11：获 取多个被试者各自的脑电波信号，其中，所述脑电波信号是所述多个被试者观 看同一评价物时获取的，包含具有不同含义的各频带的成分；步骤S12：对采集 到的每个脑电波信号进行处理，获得各自的强度数据，其中，所述强度数据表 示预定频带的信号成分的强度的数据；步骤S13：生成表示多个强度数据之间的 相关性的相关数据，其中，所述相关数据是将多个被试者两两分组，在所有组 合中的、强度数据之间的相关系数以时间序列的形式表示的数据；每个频带都 生成各自的相关数据；步骤S14：基于所有组合的所述相关数据，生成对应被评 价物的评价数据，其中，所述评价数据是多个被试者整体的脑电波变动的同步 性按时间序列用数值表示出来的数据；步骤S15：将所述评价数据输出给用户。
进一步地，所述步骤S11具体包括：所述脑电波信号从被试者穿戴的脑波 仪中获取，或者从预先测量并存储的数据中获取；其中，所述脑电波信号按照 预定时间间隔进行采样。
进一步地，所述步骤S12具体包括：对所述脑电波信号进行频率解析或傅 里叶变换，生成表示预定频带的强度数据；所述预定频带是在脑科学领域中经 常用于解析的频带，或者根据脑电波信号的性质选择任意频带。
进一步地，所述步骤S12具体包括：从脑电波信号中检测出与思考无关的 人体活动的信号成分，并执行取消处理。
进一步地，所述步骤S13具体包括：步骤S131：生成多个被试者的组合， 被试者为n名时，组合为
Figure BDA0003153941110000021
步骤S132：根据生成的组合，选择一组未处理的 组合，获取对应的强度数据PFi,e,h(t)，i表示被试者编号。步骤S133：计算 出与选中的组合相对应的相关数据CRi1,i2,e,h(t)，
Figure BDA0003153941110000022
其中，i1表示第一个被试者的编号，i2表示第二个被试者的编号，带有bar (横杆)的项目是强度的平均值。w+1表示窗口的幅度。由上述计算出的相关 数据是将被试者编号i1和i2之间的强度数据的相关性，按每个电极以及内容， 以时间序列形式表示的。步骤S134：确认是否已经对所有被试者的组合进行了 前述处理，如果没有完成，则处理进入步骤S132，选择下一组并继续进行处理， 当所有的组合完成处理时，步骤S13的处理完成。
进一步地，所述步骤S14具体包括：步骤S141：将相关数据CRi1，i2，e，h(t) 全部展开，即
Figure BDA0003153941110000031
个数据，n是被试者数量；步骤S142：从展开的所有 数据中，随机抽取出
Figure BDA0003153941110000032
个数据，计算平均值；这个操作重复预定次数，把得 到的平均值的频率作成柱状图；步骤S143：计算出所生成柱状图的前x％相对应 的相关系数thi，即，相关系数为thi以下的概率为(100-x)％，x是整数；步骤S144： 循环多次执行步骤S141～S143，收集多个相关系数(th1，th2，th3…)，当多 个相关系数的标准偏差变得足够小时结束循环；步骤S145：计算多个相关系数 的平均值作为阈值thx；步骤S146：基于所述相关数据CRi1，i2，e，h(t)和所述阈值thx， 获得表示被试者之间脑电波变动的同步性用数值表示出来的时间序列数据，即 同步性数据
Figure BDA0003153941110000033
其中，
Figure BDA0003153941110000034
Δe(t)表示 所述平均值和阈值thx之间的距离，
Figure BDA0003153941110000035
表示被评价物的每个电极、每个分析区 间的所有被试者组合的相关系数的平均值，v是正整数；e为固定电极编号；t 为时间步长；步骤S147：为每个电极分配权重，为每个时间步长t分配权重， 基于所述同步性数据Ae(t)获得最终的评价数据Q。
第二方面，本发明提供一种内容评价的装置，包括：脑电波获取单元，用 于获取多个被试者各自的脑电波信号，其中，所述脑电波信号是所述多个被试 者观看同一评价物时获取的，包含具有不同含义的各频带的成分；频率解析单 元，和所述脑电波获取单元连接，用于对采集到的每个脑电波信号进行处理， 获得各自的强度数据，其中，所述强度数据表示预定频带的信号成分的强度的 数据；相关数据生成单元，和所述频率解析单元连接，用于生成表示多个强度 数据之间的相关性的相关数据，其中，所述相关数据是将多个被试者两两分组， 在所有组合中的、强度数据之间的相关系数以时间序列的形式表示的数据；每个频带都生成各自的相关数据；评价数据生成单元，和所述相关数据生成单元 连接，用于基于所有组合的所述相关数据，生成对应被评价物的评价数据，其 中，所述评价数据是多个被试者整体的脑电波变动的同步性按时间序列用数值 表示出来的数据；输出单元，和所述评价数据生成单元连接，用于将所述评价 数据输出给用户。
进一步地，所述脑电波获取单元具体包括：所述脑电波信号从被试者穿戴 的脑波仪中获取，或者从预先测量并存储的数据中获取；其中，所述脑电波信 号按照预定时间间隔进行采样。
进一步地，所述频率解析单元具体包括：对所述脑电波信号进行频率解析 或傅里叶变换，生成表示预定频带的强度数据；所述预定频带是在脑科学领域 中经常用于解析的频带，或者根据脑电波信号的性质选择任意频带。
进一步地，所述频率解析单元具体包括：从脑电波信号中检测出与思考无 关的人体活动的信号成分，并执行取消处理。
进一步地，所述相关数据生成单元具体包括：组合子单元：生成多个被试 者的组合，被试者为n名时，组合为
Figure BDA0003153941110000041
获取子单元：根据生成的组合，选择 一组未处理的组合，获取对应的强度数据PFi，e，h(t)，i表示被试者编号。计算 子单元：计算出与选中的组合相对应的相关数据CRi1，i2，e，h(t)，
Figure BDA0003153941110000042
其中，i1表示第一个被试者的编号，i2表示第二个被试者的编号，带有bar (横杆)的项目是强度的平均值。w+1表示窗口的幅度。由上述计算出的相关 数据是将被试者编号i1和i2之间的强度数据的相关性，按每个电极以及内容， 以时间序列形式表示的；判断子单元：确认是否已经对所有被试者的组合进行 了前述处理，如果没有完成，则返回所述获取子单元选择下一组并继续进行处 理。
进一步地，所述评价数据生成单元具体包括：第一计算子单元：将相关数 据CRi1，i2，e，h(t)全部展开，即
Figure BDA0003153941110000051
个数据，n是被试者数量；第二计 算子单元：从展开的所有数据中，随机抽取出
Figure BDA0003153941110000052
个数据，计算平均值；这个 操作重复预定次数，把得到的平均值的频率作成柱状图；第三计算子单元：计 算出所生成柱状图的前x％相对应的相关系数thi，即，相关系数为thi以下的概 率为(100-x)％，x是整数；循环子单元：循环多次执行步骤S141～S143，收集 多个相关系数(th1，th2，th3…)，当多个相关系数的标准偏差变得足够小时结 束循环；阈值计算子单元：计算多个相关系数的平均值作为阈值thx；第四计算子单元：基于所述相关数据CRi1，i2，e，h(t)和所述阈值thx，获得表示被试者之间脑电 波变动的同步性用数值表示出来的时间序列数据，即同步性数据Ae(t)，
Figure BDA0003153941110000053
其中，
Figure BDA0003153941110000054
Δe(t)表示所述平均值和阈值thx之间的 距离，
Figure BDA0003153941110000055
表示被评价物的每个电极、每个分析区间的所有被试者组合的相关 系数的平均值，v是正整数；e为固定电极编号；t为时间步长；第五计算子单 元：为每个电极分配权重，为每个时间步长t分配权重，基于所述同步性数据Ae(t) 获得最终的评价数据Q。
通过本发明，将从多个被试者获取的脑电波信号进行频率解析，得到信号 强度的变动，并基于被试者之间的同步程度，输出评价结果。因此，可以获得 通过单一被试者获取的脑电波所无法观测到的信息，提高了评价的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些 实施例，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它的附图。
图1为本发明的方法流程图；
图2为本发明的装置结构图；
图3为相关数据生成单元处理流程图；
图4为评价数据生成单元处理流程图；
图5为以时间序列形式表示的脑电波信号；
图6为相关系数平均值频率柱状图；
图7为频带1和频带2的同步性数据图表；
图8为脑电波波动的同步程度通过色彩展示的图例。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互 组合；并且，基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性 劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
需要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。 应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述 的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应 了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方 式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何 数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面 中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
【第一实施例】
下面结合附图描述本发明的方法流程。
结合图1，在步骤S11中，脑电波获取单元11获取预先测量的脑电波信号。 在这里，获取的脑电波信号，是以时间序列的形式显示、表示每个电极以及被 试者的脑电位的数据。在本实施形态中，脑电波信号表示为Si，e，h(t)。其中， i是被试者编号，e是电极编号，h是内容编号，t是时刻。获取的脑电波信号， 被发送到频率解析单元12。
在步骤S12中，频率解析单元12，对脑电波信号执行傅里叶变换，生成表 示预定频带的信号成分的强度的数据(强度数据)。在本实施形态中，强度数 据表示为PFi，e，h(t)。另外，i，e，h，t的意义与脑电波信号相同。
在此步骤中，可以从脑电波信号中检测出与思考无关的人体活动的信号成 分(artifact)，并执行取消处理。脑电波，根据呼吸和眨眼等人体活动而波动。 因此，通过追加取消这种成分的处理，可以提高精度。
从脑电波中除去artifact成分的代表方法中，有独立成分分析(以下称为ICA) 方法。ICA是将多变量数据分离为多个加法成分的分析手法。以此，将获取的 脑电波信号分离为多个独立的成分，可以除去与思考、感情、感觉等相关脑活 动没有关系的成分，例如，眨眼和因身体动作产生的成分。
频率解析单元12生成的强度数据，被发送到相关数据生产单元13。
结合图3，在步骤S13中，相关数据生成单元13，生成表示多个强度数据 之间的相关性的相关数据。
在步骤S131中，生成多个被试者的组合。例如，被试者为n名时，组合为 
Figure BDA0003153941110000071
在步骤S132中，根据生成的组合，选择一组未处理的组合，获取对应的强 度数据。例如，当选择的被试者编号是1以及2时，就可以获得PF1，e，h(t)以 及PF2，e，h(t)。
在步骤S133中，计算出与选中的组合相对应的相关数据。具体地，在强度 数据中设定计算用的窗口(单位区间)，在这个窗口滑行的过程中，计算出各 时刻的相关系数。最终，生成用时间序列的形式表示的相关系数，成为相关数 据。公式(1)，是计算强度数据之间的相关系数的公式。
其中，i1表示第一个被试者的编号，i2表示第二个被试者的编号。带有bar (横杆)的项目是强度的平均值。w+1表示窗口的幅度。
由公式(1)计算出的相关数据CR，是将被试者编号i1和i2之间的强度数 据的相关性，按每个电极以及内容，以时间序列形式表示的。
Figure BDA0003153941110000072
在步骤S134中，确认是否已经对所有被试者的组合进行了前述处理，如果 没有完成，则处理进入步骤S132，选择下一组并继续进行处理。当所有的组合 完成处理时，步骤S13的处理完成。
相关数据生成单元13生成的相关数据，被发送到评价数据生成单元14。
在步骤S14中，评价数据生成单元14，基于计算出的相关数据，生成对应 被评价物的评价。
在这里，为了提高评价精度，从相关数据生成单元13得到的相关数据，有 必要区别是偶然获得的相关，还是通过观看内容由脑电波同步产生的相关。因 此，在步骤S14中，首先，对相关数据生成单元13生成的相关数据，执行用于 该判断所需阈值的计算处理(步骤S141～S145)，使用该阈值，来生成内容评 价的数据(步骤S146)。以下，关于在步骤S141～S146中执行的处理进行说 明。
结合图4，在步骤S141中，将相关数据CRi1，i2，e，h(t)，展开全部数据， 即
Figure BDA0003153941110000081
个数据。n是被试者数量。
在步骤S142中，从展开的所有数据中，随机抽取出个数据，计算平均 值。例如，被试者有15人时，被试者的组合有组，随机地抽取出105 个的相关系数，计算平均值。然后，这个操作重复预定次数(例如10万次)， 把得到的平均值的频率作成柱状图。如图6，是在步骤S142中所生成柱状图的 示例。
在步骤S143中，计算出所生成柱状图的前x％相对应的相关系数th1。也就 是说，相关系数为th1以下的概率为(100-x)％。x比如可以是1％，也可以是其 他值。
上述步骤S141～S143的处理会通过循环多次执行，然后通过收集多个相关 系数(th1，th2，th3…)，当该多个相关系数的标准偏差变得足够小时结束循环 (步骤S144)。
得到所获取的多个相关系数的平均值，作为阈值thx(步骤S145)。
步骤S146，将相关数据CRi1，i2，e，h(t)和在步骤S145中生成的阈值thx， 生成表示被试者之间脑电波变动的同步性用数值表示出来的时间序列数据。成 为表示评价内容的数据。
因为是执行针对特定内容进行评价的步骤，所以h是固定的(公式中省略)。
在步骤S146中，执行以下说明的处理。
首先，关于被评价物，每个电极、每个分析区间的所有被试者组合的相关 系数的平均值，按以下公式(2)算出。
Figure BDA0003153941110000091
接下来，计算出的平均值与在步骤S145中计算出的thx之间的距离Δe(t)， 按以下公式(3)算出。
Figure BDA0003153941110000092
接下来，将计算出的Δe(t)，应用于以下公式(4)表示的逻辑函数中，计算 出Ae(t)。此外，v是正常数(例如，v＝1，v→∞)。
Figure BDA0003153941110000093
在步骤S15中，从S14得到的结果Ae(t)被称为同步性数据。同步性数据， 是相关数据基于thx进行权重后的时间序列数据。Ae(t)取得的值，表示同步的 程度，值越大，意味着强度数据的波动在多个被试者之间越同步。
将步骤S14中计算出的同步性数据图表化，作为本发明的评价数据，通过 输出单元15，提供给装置的使用者。
输出的同步性数据，可以是每个电极分别的数据，还可以是综合所有电极 后的数据。此外，还可以同时输出针对多个频带和频带之间的强度比等进行演 算得到的多个图表。如图7所示，是同时输出对应频带1的同步性数据图表和 对应频带2的同步性数据图表的画面比例。
根据上述的实施形态，可以在数值上得到，脑电波的预定频率成分的强度 波动，在多个被试者之间有多少程度的同步。同步性高意味着多个被试者表示 出同样的反应，因此，就可以评价内容对被试者的意识/无意识和感觉施加了多 少程度的影响。例如，可以用数值评价对象内容对被试者施加了多少程度的冲 击力，或者被试者的意识集中程度等。此外，通过输出时间序列形式的图表作 为评价数据，可以知道被试者在什么时刻做出了反应。
通过上述实施例，将从多个被试者获取的脑电波信号进行频率解析，得到 信号强度的变动，并基于被试者之间的同步程度，输出评价结果。同时考虑到 无关信号干扰，通过追加取消无关信号提高了精度。因此，可以获得通过单一 被试者获取的脑电波所无法观测到的信息，提高了评价的准确度。
通过上述实施例，将相关数据进行了阈值的计算处理，用以区别相关数据 是偶然获得的相关，还是通过观看内容由脑电波同步产生的相关，该判定过程 可以有效保证所得结果的准确性、科学性与严谨性。
通过上述实施例，输出的同步性数据，可以是每个电极分别的数据，也可 以是综合所有电极后的数据，还可以同时输出针对多个频带和频带之间的强度 比等。因此，可以获得多种类型的、不同价值的输出数据，提高了输出数据的 多样性、灵活性。
通过上述实施例，可以用数值量化评价对象内容对被试者施加了多少程度 的冲击力，或者被试者的意识集中程度，通过输出时间序列形式的图表作为评 价数据，还可以知道被试者在什么时刻做出了反应。
【第二实施例】
结合上述第一实施例，将时间序列形式的同步性数据作为评价数据输出， 或者将计算出针对对象内容的单个的评价值，以此作为评价数据来输出。
结合上述第一实施例，步骤S146完成后，基于获得的同步性数据，执行与 内容相对应的单个评价值的计算步骤。
(1)对于同步性数据A_e(t)，固定电极编号e，并在改变时间步长t的同 时，乘以每个时间步长的权重(提前定义好的)，然后对得到的结果求总和。 每个电极都要执行。
(2)在改变电极编号e的同时，针对刚才的结果乘以每个电极的权重(提 前定义好的)，对得到的结果求总和，成为最终的评价值Q。
在此得到的值Q，是对应内容的评价值(以下，内容评价值)。计算出的 内容评价值，通过输出单元15提供给装置的使用者。
当希望给每个电极施加重要度时，使用每个电极的权重。例如，当知道对 应特定频带的脑电波有特征地出现的位置时，可以增加该位置的权重。当然， 每个电极的权重也可以是1。
当希望给每个时间步长施加重要度时，使用每个时间步长的权重。例如， 当有特别想传达给观众的场景和想要有冲击力的场景时，可以增加针对该时间 步长的权重。当然，每个时间步长的权重也可以是1。
在前述的步骤中，Q的求值过程中，乘以权重后又求了2次总和，除了求 总和的方法，还可以使用求总乘积的方法。也可以使用求1次总和与总乘积的 方法。例如，内容较短时，比起使用总和，使用总乘积能计算出更敏感的评价 值。
还可以在计算出4个模式的评价值(总和与总和、总和与总乘积、总乘积 与总和、总成绩与总成绩)后，对得到的4个评价值施加权重，然后求和，得 到最终评价值。
这样，可以实现对具有各种特性的内容进行最佳评价。
【第三实施例】
结合第一或第二实施例，针对内容的评价结果通过图表或者数值输出，还 可以是将被试者之间的脑电波波动的同步程度通过色彩表示出来的实施形态。
结合第一或第二实施例，当完成步骤S13的处理后，省略步骤S14的处理， 直接进入步骤S15。在步骤S15中，基于在步骤S13中生成的相关数据，为每 个被试者组合，生成显示画面。
如图8，是在第三实施形态中提供给使用者的画面示例。如图8所示，表示 被试者i1和i2组合的N×N矩阵后，使用N2个mass，来表现该相关系数，N 是被试者数量。
(1)对于在步骤S13中生成的相关数据CRi1,i2,e,h(t)，将对应的多个电 极的值进行平均化处理。其中，h是固定的，结果可以得到CRi1,i2(t)。
(2)将从相关系数中获得的颜色分配给相对应的组合mass。具体地，CRi1,i2 (t)为负值时变为冷色系，为正值时变为暖色系，进行从数值到色调的转换。 例如，随着相关系数的增大，也可以分配为深蓝色、蓝色、浅蓝色、绿色、黄 色、橙色、红色、深红色。
(3)如果针对所有时间步长进行该处理，则N2个mass的色调，可以得出 一个时间步长。然后，针对每个时间步长生成对应的图像，并根据生成的多个 图像生成视频。
此外，在本实施形态中，相关系数也可以用亮度等表现。
以这种方式生成的视频，与被试者观看的内容同时回放。这样，可以呈现 出被试者之间的脑电波波动的同步程度。
此外，由于图8所示的矩阵的右上区域和左下区域，都代表同一被试者组 合，因此表现出的色彩是对称的，但是各领域还可以输出各自不同的信息。例 如，当针对两个不同的频带执行解析时，可以在右上方输出对应第一频带的结 果，在左下方输出对应第二频带的结果。
【第四实施例】
结合图2，本发明提供一种内容评价的装置，包括：
脑电波获取单元。是获取多个被试者各自的脑电波信号的一种手段。该脑 电波信号，是多个被试者观看同一个被评价物时获取的脑电波信号。脑电波信 号，表示检测到的脑电位的数据。既可以从被试者穿戴的脑波仪中获取，也可 以从预先测量并存储的数据中获取。人的脑电波中包含具有不同含义的各种频 带的成分。因此，通过分别解析多个不同频带的信号成分，可以获得分别具有 不同含义的评价结果。
脑电波信号，通常使用多个电极进行测量。通常，当获取人的脑电波时， 被试者的头皮上会布置多个电极，并收集从这些电极获取到的电位。之后，脑 电波信号，就是表示每个电极的脑电位的时间序列数据。电极的布置位置，可 以是例如根据国际10-20法的这种常用的方法，也可以是其他形态。例如，当知 道在特定位置集中出现某个特征时，则电极可以集中在该特定位置(例如前头 部等)。因此，可以为每个电极生成相关数据，并对其进行整合然后生成评价 数据。另外，在整合相关数据时，可以将权重给到每个电极。脑电波信号，以 预定的时间间隔进行采样。例如，内容为30秒，采样频率为100Hz时，时间step 为3000个。如图2，是从观看了某内容的被试者获得的以时间序列形式表示的 脑电波信号。
频率解析单元。基于脑电波获取单元得到的脑电波信号，对其执行傅里叶 变换，生成表示预定频带的信号成分的强度的数据(以下称为强度数据)。强 度数据会随着大脑受到的视觉、听觉在内的感觉刺激、紧张程度、注意力集中 程度等的变化而波动。因此，可以判断被试者通过视觉听觉等感觉，受到何种 程度的刺激，或者，是否处于被吸引的状态。预定频带，例如，α波、β波、 γ波、θ波分别对应的区域等，既可以是在脑科学领域中经常用于解析的频带， 也可以根据脑电波信号的性质，使用任意频带。此处可生成多个不同频带的信 号成分的强度数据。
相关数据生成单元。基于频率解析单元生成的强度数据，生成表示多个被 试者之间强度数据的相关程度的数据(以下称为相关数据)，且每个频带都生 成各自的相关数据。该相关数据，是将多个被试者分成两人一组，计算出的、 在所有组合中的、强度数据之间的相关系数以时间序列的形式表示的数据。在 此获得的相关数据，是各时刻计算出的、将强度数据之间的相关系数以时间序 列的形式表示的数据。通过生成相关数据，可以得到多个被试者的脑电波波动 的同步程度这一数据。相关数据显示出的相关性越强，被试者之间的脑电脑变 动越同步，即，强度数据的波形越类似。
评价数据生成单元。基于生成的所有组合的相关数据，生成多个被试者整 体的脑电波变动的同步性按时间序列用数值表示出来的评价数据(以下称为评 价数据)，且每个频带都生成各自的评价数据。该评价数据，既可以表示多个 被试者全部的同步性，也可以表示特定被试者组合的同步性。
输出单元。将评价数据以数值的形式或图像的形式输出的单元。一共有三 种形式：
①直接将评价数据以数值的形式，与被试者观看的被评价物一同输出。
②将相关数据生成单元中得到的相关数据，按照时间序列生成由色调或亮 度表示出的图像，与被试者观看的被评价物一同输出；通过用色调或亮度表示 强度数据的相关程度，可以一目了然地知道脑电波变动容易同步的时机。
③将相关数据生成单元中得到的相关数据，生成由音程或音量的变化表示 的声音信号，与被试者观看的被评价物一同输出；使用声音信号，可以将脑电 波变动容易同步的时机以听觉进行通知。
以上说明的各种手段的控制，通过CPU等处理装置执行控制程序来实现。 另外，该控制可以通过FPGA(Field-Programmable Gate Array)和ASIC (Application SpecificIntegrated Circuit)等来实现，也可以通过这些组合来实现， 还可以通过专用的硬件来实现。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于 此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到 的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围 应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种内容评价的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S11：获取多个被试者各自的脑电波信号，其中，所述脑电波信号是所述多个被试者观看同一评价物时获取的，包含具有不同含义的各频带的成分；
步骤S12：对采集到的每个脑电波信号进行处理，获得各自的强度数据，其中，所述强度数据表示预定频带的信号成分的强度的数据；
步骤S13：生成表示多个强度数据之间的相关性的相关数据，其中，所述相关数据是将多个被试者两两分组，在所有组合中的、强度数据之间的相关系数以时间序列的形式表示的数据；每个频带都生成各自的相关数据；
步骤S14：基于所有组合的所述相关数据，生成对应被评价物的评价数据，其中，所述评价数据是多个被试者整体的脑电波变动的同步性按时间序列用数值表示出来的数据；
步骤S14具体包括：
步骤S141：将相关数据CRi1,i2,e,h(t)全部展开，即
Figure FDA0004062897410000011
个数据，n是被试者数量；其中，i是被试者编号，e是电极编号，h是内容编号，t是时刻，i1表示第一个被试者的编号，i2表示第二个被试者的编号，带有横杆的项目是强度的平均值，
步骤S142：从展开的所有数据中，随机抽取出
Figure FDA0004062897410000012
个数据，计算平均值；这个操作重复预定次数，把得到的平均值的频率作成柱状图；
步骤S143：计算出所生成柱状图的前x％相对应的相关系数thi，即，相关系数为thi以下的概率为(100-x)％，x是整数；
步骤S144：循环多次执行步骤S141～S143，收集多个相关系数(th1，th2，th3…)，当多个相关系数的标准偏差变得足够小时结束循环；
步骤S145：计算多个相关系数的平均值作为阈值thx；
步骤S146：基于所述相关数据CRi1，i2，e，h(t)和所述阈值thx，获得表示被试者之间脑电波变动的同步性用数值表示出来的时间序列数据，即同步性数据Ae(t)，
Figure FDA0004062897410000021
其中，
Figure FDA0004062897410000022
Figure FDA0004062897410000023
表示被评价物的每个电极、每个分析区间的所有被试者组合的相关系数的平均值，Δe(t)表示所述平均值和阈值thx之间的距离，v是正整数；e为固定电极编号；t为时间步长；
步骤S147：为每个电极分配权重，为每个时间步长t分配权重，基于所述同步性数据Ae(t)获得最终的评价数据Q，
步骤S15：将所述评价数据输出给用户,
所述步骤S11具体包括：所述脑电波信号从被试者穿戴的脑波仪中获取，或者从预先测量并存储的数据中获取；
其中，所述脑电波信号按照预定时间间隔进行采样。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S12具体包括：对所述脑电波信号进行频率解析或傅里叶变换，生成表示预定频带的强度数据；
所述预定频带是在脑科学领域中经常用于解析的频带，或者根据脑电波信号的性质选择任意频带。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S12具体包括：从脑电波信号中检测出与思考无关的人体活动的信号成分，并执行取消处理。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S13具体包括：
步骤S131：生成多个被试者的组合，被试者为n名时，组合为
Figure FDA0004062897410000024
步骤S132：根据生成的组合，选择一组未处理的组合，获取对应的强度数据PFi,e,h(t)，i表示被试者编号；
步骤S133：计算出与选中的组合相对应的相关数据CRi1,i2,e,h(t)，
Figure FDA0004062897410000031
其中，i是被试者编号，e是电极编号，h是内容编号，t是时刻，i1表示第一个被试者的编号，i2表示第二个被试者的编号，带有横杆的项目是强度的平均值，w+1表示窗口的幅度；
步骤S134：确认是否已经对所有被试者的组合进行了前述处理，如果没有完成，则处理进入步骤S132，选择下一组并继续进行处理，当所有的组合完成处理时，步骤S13的处理完成。
5.一种内容评价的装置，其特征在于，包括：
脑电波获取单元，用于获取多个被试者各自的脑电波信号，其中，所述脑电波信号是所述多个被试者观看同一评价物时获取的，包含具有不同含义的各频带的成分；
频率解析单元，和所述脑电波获取单元连接，用于对采集到的每个脑电波信号进行处理，获得各自的强度数据，其中，所述强度数据表示预定频带的信号成分的强度的数据；
相关数据生成单元，和所述频率解析单元连接，用于生成表示多个强度数据之间的相关性的相关数据，其中，所述相关数据是将多个被试者两两分组，在所有组合中的、强度数据之间的相关系数以时间序列的形式表示的数据；每个频带都生成各自的相关数据；
评价数据生成单元，和所述相关数据生成单元连接，用于基于所有组合的所述相关数据，生成对应被评价物的评价数据，其中，所述评价数据是多个被试者整体的脑电波变动的同步性按时间序列用数值表示出来的数据；所述评价数据生成单元具体包括：
第一计算子单元：将相关数据CRi1,i2,e,h(t)全部展开，即
Figure FDA0004062897410000041
Figure FDA0004062897410000042
个数据，n是被试者数量；其中，i是被试者编号，e是电极编号，h是内容编号，t是时刻，i1表示第一个被试者的编号，i2表示第二个被试者的编号，带有横杆的项目是强度的平均值，
第二计算子单元：从展开的所有数据中，随机抽取出
Figure FDA0004062897410000043
个数据，计算平均值；这个操作重复预定次数，把得到的平均值的频率作成柱状图；
第三计算子单元：计算出所生成柱状图的前x％相对应的相关系数thi，即，相关系数为thi以下的概率为(100-x)％，x是整数；
循环子单元：循环多次执行步骤S141～S143，收集多个相关系数(th1，th2，th3…)，当多个相关系数的标准偏差变得足够小时结束循环；
阈值计算子单元：计算多个相关系数的平均值作为阈值thx；
第四计算子单元：基于所述相关数据CRi1，i2，e，h(t)和所述阈值thx，获得表示被试者之间脑电波变动的同步性用数值表示出来的时间序列数据，即同步性数据Ae(t)，
Figure FDA0004062897410000044
其中，
Figure FDA0004062897410000045
Figure FDA0004062897410000046
表示被评价物的每个电极、每个分析区间的所有被试者组合的相关系数的平均值，Δe(t)表示所述平均值和阈值thx之间的距离，v是正整数；e为固定电极编号；t为时间步长；
第五计算子单元：为每个电极分配权重，为每个时间步长t分配权重，基于所述同步性数据Ae(t)获得最终的评价数据Q，
输出单元，和所述评价数据生成单元连接，用于将所述评价数据输出给用户,
所述脑电波获取单元具体包括：所述脑电波信号从被试者穿戴的脑波仪中获取，或者从预先测量并存储的数据中获取；其中，所述脑电波信号按照预定时间间隔进行采样,
所述频率解析单元具体包括：对所述脑电波信号进行频率解析或傅里叶变换，生成表示预定频带的强度数据；所述预定频带是在脑科学领域中经常用于解析的频带，或者根据脑电波信号的性质选择任意频带,
所述频率解析单元具体包括：从脑电波信号中检测出与思考无关的人体活动的信号成分，并执行取消处理。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述相关数据生成单元具体包括：
组合子单元：生成多个被试者的组合，被试者为n名时，组合为
Figure FDA0004062897410000051
获取子单元：根据生成的组合，选择一组未处理的组合，获取对应的强度数据PFi,e,h(t)，i表示被试者编号；
计算子单元：计算出与选中的组合相对应的相关数据CRi1,i2,e,h(t)，
Figure FDA0004062897410000052
其中，i是被试者编号，e是电极编号，h是内容编号，t是时刻，i1表示第一个被试者的编号，i2表示第二个被试者的编号，带有横杆的项目是强度的平均值，w+1表示窗口的幅度；
判断子单元：确认是否已经对所有被试者的组合进行了前述处理，如果没有完成，则返回所述获取子单元选择下一组并继续进行处理。
7.一种电子装置，包括处理器以及存储计算机可执行指令的存储器，其特征在于，所述计算机可执行指令在被执行时使所述处理器执行如权利要求1至4中任一项所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被处理器执行时，实现权利要求1至4中任一项所述的方法。
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