[0039] 下面结合附图对本发明做进一步的分析。
[0040] 如图1所示,本实施例使用Neuroscan64导脑电采集设备记录脑电信号,其中包括62个头皮电极、4个眼电电极以及2个耳垂参考电极。使用SMI眼动仪记录注视跟踪数据。视屏播放内容固定时长为10分钟,其中开始和结尾为一分钟中性视频,中间为连续的八个广告视频,其数据采集流程见图1所示。数据处理流程见图2所示,具体实施过程如下:
[0041] 步骤1:采集原始信号
[0042] 被试人员坐在一张舒适的椅子上,根据身高调节椅子高度,保持视线在屏幕正中,保持与屏幕中心距离为60cm,观看视频材料。实验先记录两分钟静息态数据,然后按任意键开始播放实验视频,此时眼动数据开始记录,脑电数据加入视频开始标签。
[0043] 步骤2:脑电指标计算
[0044] 具体处理步骤包括:
[0045] 1)去平均参考:计算62个头皮电极的平均值,并从每个脑电通道中减去该平均值;
[0046] 2)滤波处理:创建带通滤波器,从去平均参考后的脑电数据中提取0.5-50Hz频段的脑电成分,本实施例使用2阶巴特沃斯滤波器实现滤波处理;
[0047] 3)脑电注意力指标计算:
[0048] 选取右前额叶6个通道的原始脑电数据(F3、Fz、F4、P3、Pz、P4),记某个通道的脑电数据为gchannle,数据点个数为N。选择周期图法计算beta频段和theta频段各个通道数据的功率谱估计,用band表示beta和theta两个频段,channel表示上文提到的6个通道,瞬时的功率谱估计 的公式如下:
[0049]
[0050] 其中g(n)e-jwn为傅里叶变换,g(n)为实部,e-jwn为虚部。计算得到6个通道的beta频段和theta频段的瞬时功率谱估计 和 脑电注意力指数Aβ/θ的计算公式如下:
[0051]
[0052] 步骤3:眼动指标计算
[0053] 具体处理步骤包括:
[0054] 1)兴趣区域划分:将产品或者品牌等推广目标作为兴趣区域,并在视频帧中使用选定框确定兴趣区域;
[0055] 2)剪辑分段:将有兴趣区域出现的广告内容剪辑并按时序重组合。按照广告内容或者兴趣区域内目标的大小、形状等状态变化,划分出时间窗口,记为窗口函数为w(m),1≤m≤M,其中M表示时间窗口总个数。该时间窗口变化是离散的,在后续计算中时间窗口将被作为横轴刻度;
[0056] 3)眼动统计:统计每一个时间窗口内的注视信息(包括注视点个数、注视点持续时间等)、兴趣区域相关注视信息(包括兴趣区域内的注视点个数、注视点持续时间等)以及兴趣区域相关参数(包括兴趣区域大小、位置等);
[0057] 4)眼动注意力指标计算:
[0058] 每个广告有M个时间窗口,第m个窗口内兴趣区域内注视点个数为N(m),兴趣区域内所有注视点的总持续时间T(m),兴趣区域面积总和S(m)、广告视频帧数R(m)。在窗口序列上眼动注意力指标AE计算公式为:
[0059]
[0060] 步骤4:融合指标计算
[0061] 上述计算得到了脑电注意力指标和眼动注意力指标,其中脑电注意力指标作为脑电特征为时序数据,而眼动注意力指标作为眼动特征其量纲为时间窗口。为了便于脑电特征和眼动特征的直接融合比较,在此对脑电特征进行窗口化,使用多窗口法窗口化脑电注意力指标Aβ/θ,Pm表示第m个时间窗口内脑电数据点个数。脑电注意力指标的窗口化计算公式为:
[0062]
[0063] 通过以上计算得到了每个被试在窗口序列上的脑电特征数据AG和眼动特征数据AE,在以下计算中将脑电特征数据AG用列向量x表示,x=(AG(1),AG(2),…,AG(M)),眼动特征数据AE用列向量y表示,y=(AE(1),AE(2),…,AE(M)),并将数据整理为资料矩阵A形式:
[0064]
[0065] 计算资料矩阵A的协方差矩阵Σ,求解得到两个特征根λ1≥λ2>0,以及对应的特征向量μ1和μ2,μi=(μi1,μi2),i=1,2。其中第一主成分的求解公式为:
[0066]
[0067] 其中
[0068] 融合注意力指标AF融合了眼动注意力指标与脑电注意力指标中的主要成分,可以由上述公式(6)推导得出,其计算公式为:
[0069]
[0070] 步骤5:广告效果评估
[0071] 本实施例中一共包含被试18人,通过以上计算可以得到被试的融合注意力指标AF,对所有被试的融合注意力指标进行ANOVA方差分析,选取实施例中一个中性视频、一个对照视频、两个广告视频,其结果如图3所示。从图中可见广告视频比较结果较为明显,广告视频与非广告视频差别同样显著。
[0072] 选取图3中使用的4个视频,将所有被试的眼动注意力均值、脑电注意力均值以及融合注意力均值表示为图4。由图可见,两个广告视频之间、广告视频与非广告视频之间的区别一直存在,但是脑电注意力指标的区别并不明显,而眼动注意力指标中广告视频与非广告视频之间的对比不够明显,融合注意力指标则可以较为明显的区分视频之间的注意力情况。
[0073] 以上实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制。本领域的技术人员应当理解,对本发明的技术方案进行的各种组合、修改或者等同替换,都不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权力要求范围当中。