本技術涉及眼動,特別涉及一種眼動測試軌跡生成方法、眼動控制方法、裝置、系統(tǒng)和計算機可讀存儲介質(zhì)。
背景技術:
1、隨著光學儀器、智能機器人等領域的快速發(fā)展,人眼模擬設備需求量越來越大,這類設備可以用于眼動儀、眼科光學生物測量儀等光學儀器的質(zhì)量檢測,也可以作為智能機器人的部件應用。目前,在對上述光學儀器進行質(zhì)量檢測時,需要收集大量真實眼動軌跡對人眼模擬設備進行運動控制,測試效率較低。
技術實現(xiàn)思路
1、本技術實施方式提供了一種眼動測試軌跡生成方法、眼動控制方法、裝置、系統(tǒng)和計算機可讀存儲介質(zhì),以解決上述存在的至少一個技術問題。
2、本技術實施方式的眼動測試軌跡生成方法包括:
3、采集真實眼動數(shù)據(jù);
4、根據(jù)所述真實眼動數(shù)據(jù)訓練對抗神經(jīng)網(wǎng)絡模型;
5、根據(jù)虛擬眼動起點和虛擬眼動終點,基于所述對抗神經(jīng)網(wǎng)絡模型生成虛擬眼動數(shù)據(jù);
6、根據(jù)所述虛擬眼動數(shù)據(jù)確定人眼模擬設備的動態(tài)可用數(shù)據(jù)。
7、在某些實施方式中,所述對抗神經(jīng)網(wǎng)絡模型包括眼動數(shù)據(jù)生成器和眼動數(shù)據(jù)判別器,所述根據(jù)所述真實眼動數(shù)據(jù)訓練對抗神經(jīng)網(wǎng)絡模型,包括:
8、通過所述眼動數(shù)據(jù)生成器基于噪聲數(shù)據(jù)生成虛擬數(shù)據(jù)樣本,其中,所述噪聲數(shù)據(jù)包括眼動起點樣本和眼動終點樣本;
9、通過所述眼動數(shù)據(jù)判別器區(qū)分所述真實眼動數(shù)據(jù)與所述虛擬數(shù)據(jù)樣本;
10、根據(jù)區(qū)分結(jié)果調(diào)整所述眼動數(shù)據(jù)生成器和所述眼動數(shù)據(jù)判別器的權(quán)重,直至所述對抗神經(jīng)網(wǎng)絡模型達到納什均衡。
11、在某些實施方式中,所述根據(jù)區(qū)分結(jié)果調(diào)整所述眼動數(shù)據(jù)生成器和所述眼動數(shù)據(jù)判別器的權(quán)重,直至所述對抗神經(jīng)網(wǎng)絡模型達到納什均衡,包括:
12、根據(jù)所述區(qū)分結(jié)果判斷所述對抗神經(jīng)網(wǎng)絡模型是否達到納什均衡;
13、當所述對抗神經(jīng)網(wǎng)絡模型未達到納什均衡時,判斷所述區(qū)分結(jié)果是否正確;
14、當所述區(qū)分結(jié)果不正確時,調(diào)整所述眼動數(shù)據(jù)判別器的權(quán)重,并返回所述通過所述眼動數(shù)據(jù)判別器區(qū)分所述真實眼動數(shù)據(jù)與所述虛擬數(shù)據(jù)樣本的步驟;
15、當所述區(qū)分結(jié)果正確時,調(diào)整所述眼動數(shù)據(jù)生成器的權(quán)重,并返回所述通過所述眼動數(shù)據(jù)生成器基于噪聲數(shù)據(jù)生成虛擬數(shù)據(jù)樣本的步驟;
16、當所述對抗神經(jīng)網(wǎng)絡模型達到納什均衡時,確定所述對抗神經(jīng)網(wǎng)絡模型訓練完成。
17、在某些實施方式中,所述區(qū)分結(jié)果不正確包括:
18、所述眼動數(shù)據(jù)判別器將所述真實眼動數(shù)據(jù)判斷為虛擬數(shù)據(jù);
19、所述眼動數(shù)據(jù)判別器將所述虛擬數(shù)據(jù)樣本判斷為真實數(shù)據(jù);
20、所述區(qū)分結(jié)果正確包括:
21、所述眼動數(shù)據(jù)判別器將所述虛擬數(shù)據(jù)樣本判斷為虛擬數(shù)據(jù)。
22、在某些實施方式中,所述虛擬眼動數(shù)據(jù)包括注視點坐標和與所述注視點坐標對應的時間戳,所述根據(jù)所述虛擬眼動數(shù)據(jù)確定所述人眼模擬設備的動態(tài)可用數(shù)據(jù),包括:
23、基于粒子群優(yōu)化算法和虎克-捷夫算法,對所述虛擬眼動數(shù)據(jù)進行擬合優(yōu)化處理,以使得所述注視點坐標和所述時間戳對應的曲線運動滿足加速-勻速-減速的過程。
24、在某些實施方式中,所述基于粒子群優(yōu)化算法和虎克-捷夫算法,對所述虛擬眼動數(shù)據(jù)進行擬合優(yōu)化處理,以使得所述注視點坐標和所述時間戳對應的曲線運動滿足加速-勻速-減速的過程,包括:
25、初始化粒子群群信息,所述粒子群群信息包括粒子的位置和速度;
26、根據(jù)所述粒子群群信息和所述虛擬眼動數(shù)據(jù)計算種群適應度函數(shù)值;
27、根據(jù)所述種群適應度函數(shù)值更新所述粒子的位置和速度,并根據(jù)更新后的所述粒子的位置和速度、以及所述虛擬眼動數(shù)據(jù)重新計算所述種群適應度函數(shù)值;
28、在所述種群適應度函數(shù)值下降超過預定比例時,基于虎克-捷夫算法對更新后的所述粒子的位置和速度進行優(yōu)化。
29、在某些實施方式中,所述基于粒子群優(yōu)化算法和虎克-捷夫算法,對所述虛擬眼動數(shù)據(jù)進行擬合優(yōu)化處理,以使得所述注視點坐標和所述時間戳對應的曲線運動滿足加速-勻速-減速的過程,還包括:
30、在所述種群適應度函數(shù)值下降未超過所述預定比例時,判斷最近預定次數(shù)的迭代中所述種群適應度函數(shù)值是否存在下降的情況;
31、當最近所述預定次數(shù)的迭代中所述種群適應度函數(shù)值存在下降的情況時,返回所述根據(jù)所述粒子群群信息和所述虛擬眼動數(shù)據(jù)計算種群適應度函數(shù)值的步驟;
32、當最近所述預定次數(shù)的迭代中所述種群適應度函數(shù)值不存在下降的情況時,基于虎克-捷夫算法對更新后的所述粒子的位置和速度進行優(yōu)化。
33、本技術實施方式的眼動測試軌跡生成裝置包括:
34、采集模塊,用于采集真實眼動數(shù)據(jù);
35、訓練模塊,用于根據(jù)所述真實眼動數(shù)據(jù)訓練對抗神經(jīng)網(wǎng)絡模型;
36、生成模塊,用于根據(jù)虛擬眼動起點和虛擬眼動終點,基于所述對抗神經(jīng)網(wǎng)絡模型生成虛擬眼動數(shù)據(jù);
37、確定模塊,用于根據(jù)所述虛擬眼動數(shù)據(jù)確定人眼模擬設備的動態(tài)可用數(shù)據(jù)。
38、本技術實施方式的眼動測試軌跡生成系統(tǒng),包括一個或多個處理器和存儲器,所述存儲器存儲有計算機程序,所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行的情況下,實現(xiàn)上述任一實施方式的眼動測試軌跡生成方法。
39、本技術實施方式的計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,所述程序被處理器執(zhí)行的情況下,實現(xiàn)上述任一實施方式的的眼動測試軌跡生成方法。
40、本技術實施方式的眼動控制方法,用于控制人眼模擬設備,所述眼動控制方法包括:
41、獲取所述人眼模擬設備的動態(tài)可用數(shù)據(jù),其中,所述動態(tài)可用數(shù)據(jù)來源于:采集真實眼動數(shù)據(jù);根據(jù)所述真實眼動數(shù)據(jù)訓練對抗神經(jīng)網(wǎng)絡模型;根據(jù)虛擬眼動起點和虛擬眼動終點,基于所述對抗神經(jīng)網(wǎng)絡模型生成虛擬眼動數(shù)據(jù);根據(jù)所述虛擬眼動數(shù)據(jù)確定所述動態(tài)可用數(shù)據(jù);
42、根據(jù)所述動態(tài)可用數(shù)據(jù)計算所述人眼模擬設備的運動控制數(shù)據(jù)。
43、在某些實施方式中,所述運動控制數(shù)據(jù)包括旋轉(zhuǎn)角度、運行速度、運行加速度、運行減速度中的一種或多種。
44、本技術實施方式的眼動控制裝置,用于控制人眼模擬設備,所述眼動控制裝置包括:
45、獲取模塊,用于獲取所述人眼模擬設備的動態(tài)可用數(shù)據(jù),其中,所述動態(tài)可用數(shù)據(jù)來源于:采集真實眼動數(shù)據(jù);根據(jù)所述真實眼動數(shù)據(jù)訓練對抗神經(jīng)網(wǎng)絡模型;根據(jù)虛擬眼動起點和虛擬眼動終點,基于所述對抗神經(jīng)網(wǎng)絡模型生成虛擬眼動數(shù)據(jù);根據(jù)所述虛擬眼動數(shù)據(jù)確定所述動態(tài)可用數(shù)據(jù);
46、計算模塊,用于根據(jù)所述動態(tài)可用數(shù)據(jù)計算所述人眼模擬設備的運動控制數(shù)據(jù)。
47、本技術實施方式的眼動控制系統(tǒng),包括一個或多個處理器和存儲器,所述存儲器存儲有計算機程序,所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行的情況下,實現(xiàn)上述任一實施方式的眼動控制方法。
48、本技術實施方式的計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,所述程序被處理器執(zhí)行的情況下,實現(xiàn)上述任一實施方式的眼動控制方法。
49、本技術實施方式的眼動測試軌跡生成方法、眼動控制方法、裝置、系統(tǒng)和計算機可讀存儲介質(zhì)中,采集真實眼動數(shù)據(jù)訓練對抗神經(jīng)網(wǎng)絡模型,再基于訓練好的對抗神經(jīng)網(wǎng)絡模型生成虛擬眼動數(shù)據(jù),根據(jù)虛擬眼動數(shù)據(jù)確定人眼模擬設備的動態(tài)可用數(shù)據(jù),以對人眼模擬設備進行運動控制。如此,只需采集少量的真實眼動數(shù)據(jù)用于對抗神經(jīng)網(wǎng)絡模型的訓練,基于訓練好的對抗神經(jīng)網(wǎng)絡模型可以生成大量的虛擬眼動數(shù)據(jù),以對人眼模擬設備進行運動控制,有效地提高了光學儀器的測試效率。
50、本技術實施方式的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本技術實施方式的實踐了解到。