一种基于脑电波的游戏控制方法及其装置与流程

本发明涉及游戏控制领域，特别是涉及一种基于脑电波的游戏控制方法及其装置。

背景技术：

虚拟现实技术(英文名称：virtualreality，缩写为vr)，又称灵境技术，是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，由于能实现使用户沉浸到模拟环境中并进行互动，因此被广泛应用到游戏娱乐方面。现有的vr游戏通常是使用游戏手柄、方向盘等控制器进行操控的，操作复杂的游戏控制器对于用户的使用熟练程度要求很高，影响用户的体验，不利于游戏的推广。另一方面，现有技术中出现了一些通过脑电波对游戏进行控制的方法。例如，专利申请号为201510981902.2的发明专利公开了一种意念坦克游戏装置，请参阅图1，该意念坦克游戏装置包括意念头戴设备和坦克机器人，所述意念头戴设备包括脑电波模块和mpu6050运动传感器，所述脑电波模块和mpu6050运动传感器均电连接24l01模块，所述脑电波模块通过采集玩家脑电波强度数据控制坦克机器人的运动速度，所述mpu6050运动传感器通过采集玩家头部姿态数据控制坦克机器人的运动方式，所述脑电波模块和mpu6050运动传感器采集的数据均通过atmega328单片机处理后由24l01模块无线传输给坦克机器人。通过检测玩家脑电波和摆头幅度的控制方法实现对坦克机器人的操作进行控制。

因此，可以将脑电波控制游戏的方式应用到vr游戏中，从而实现不通过游戏控制器对游戏对象进行控制。但是上述专利中基于脑电波的游戏控制方法只对坦克的移动进行控制，控制对象较为单一，而且坦克的移动只给用户带来视觉效果，无法实现多种感官体验。而vr游戏中需要控制的对象以及操作一般较多，现有技术中单一的控制方法不能满足vr游戏操作控制和用户感官体验的需求，如何进一步优化脑电波对vr游戏的控制方法以满足vr游戏多种操作控制的需求，提高用户的体验成为本发明研究的课题。

技术实现要素：

基于此，本发明的目的在于，提供一种基于脑电波的游戏控制方法，以实现通过脑电波对vr游戏的各种对象以及操作进行控制，提高用户的体验，从而增加游戏的可操作性以及娱乐性。包括如下步骤：

获取脑电波信号；

对所述脑电波信号进行处理并生成波动数值；

将所述波动数值转换为控制指令，所述控制指令包括人工语音控制指令；

根据所述人工语音控制指令控制输出的内容为虚拟场景名称的人工语音；

根据所述人工语音控制指令控制游戏虚拟场景的切换。

与现有技术相比，通过脑电波信号生成人工智能语音指令并控制声音输出模块输出人工语音的同时对游戏进行操控，增加了游戏的操控方式以及用户感官的体验方式。

进一步，将所述波动数值转换为控制指令，所述控制指令还包括动作控制指令；还包括如下步骤：根据所述动作控制指令控制游戏对象的动作。

进一步，所述游戏对象包括虚拟场景中运行的汽车；所述游戏对象的动作包括控制所述汽车向左移动、向右移动、匀速运行、加速和减速。

进一步，还包括如下步骤：

获取心率；

根据所述心率转换为游戏运行指令控制游戏终止。

进一步，还包括如下步骤：

获取由用户发出的语音；

根据用户语音内容转换为游戏运行指令控制游戏启动或控制游戏终止。

为实现上述游戏控制方法，本发明还提供一种基于脑电波的游戏控制装置，包括

信号采集模块，用于获取用户的脑电波信号；

信号处理模块，用于对所述脑电波信号进行处理并生成波动数值；

指令生成模块，用于预存与所述波动数值相对应的控制指令并根据所述波动数值转换为控制指令以控制游戏；所述控制指令包括人工语音控制指令，所述人工语音控制指令控制游戏的内容包括游戏虚拟场景的切换以及控制输出的内容为虚拟场景名称的人工语音。

进一步，还包括指令执行模块，用于执行所述控制指令；

所述指令执行模块包括

声音输出模块，用于根据所述人工语音控制指令输出内容为虚拟场景名称的人工语音；

语音执行模块，用于根据所述人工语音控制虚拟场景的切换。

进一步，还包括

心率监测仪，用于获取用户游戏过程中的心率；

游戏运行控制模块，用于根据所述心率控制游戏运行终止。

进一步，还包括

语音接收模块，用于获取由用户发出的语音并进行识别；

所述游戏运行控制模块，用于将用户语音内容转换为游戏运行指令以控制游戏启动或控制游戏终止。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1为现有技术中一种意念坦克游戏装置的示意图；

图2为本发明一个实施例中基于脑电波的游戏控制方法的流程示意图；

图3为一个实施例中本发明通过心率控制游戏运行的流程示意图；

图4为一个实施例中本发明通过用户声音控制游戏运行的流程示意图；

图5为一个实施例中本发明基于脑电波的游戏控制装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。

请参阅图2，本发明提供一种游戏控制方法，包括如下步骤：

s10：获取脑电波信号；

用户通过佩戴脑电波传感器等进行脑电波信号采集并生成脑电波信号数据。

s20：根据所述脑电波信号生成波动数值；

对获取所得的脑电波信号进行滤波、去噪和放大等处理，并生成波动数值。

s30：将所述波动数值转换为控制指令；

根据所述波动数值的大小对应转换为控制指令；又或是，根据所述波动数值生成脑电波波形图，并将所述波形图划分为不同的区间，不同的区间对应不同的控制指令。

其中，在步骤s30中转换而成的控制指令包括人工语音控制指令以及动作控制指令。

在一个实施例中，所述波动数值转换为所述人工语音指令并对游戏进行控制，控制内容包括游戏虚拟场景的切换以及输出的内容为虚拟场景名称的人工语音，包括如下步骤：

s31：将所述波动数值转换为人工语音控制指令；

s310：根据人工语音控制指令控制输出的内容为虚拟场景名称的人工语音；

s311：根据人工语音控制指令控制游戏的虚拟场景切换。

例如，用户联想到“公路”、“城市”、“太空”等虚拟场景的名称并产生相应的脑电波后，脑电波被获取并生成波动数值，该波动数值转换为所述人工语音指令控制，所述人工语音控制指令控制输出人工语音内容为“公路”、“城市”、“太空”等虚拟场景名称并且将游戏场景切换到对应的虚拟场景。

在一个实施例中，所述波动数值转换为所述动作控制指令控制游戏，控制内容包括控制游戏对象的动作，包括如下步骤：

s32：将所述波动数值转换为动作控制指令；

s320：根据所述动作控制指令控制游戏对象的动作。

在一个实施例中，所述游戏对象为虚拟场景中运行的汽车，所述游戏对象的动作包括汽车向左移动、向右移动、匀速运行、加速和减速。用户想象汽车向左移动、向右移动、匀速运行、加速和减速运动并产生相应的脑电波后，脑电波被获取并生成波动数值，该波动数值转换为动作控制指令，所述动作控制指令控制虚拟场景中的汽车作相应的移动。

此外，由于脑电波具有即时性，用户所想立即产生相应的脑电波，据此在一个实施例中，用户同时联想虚拟场景的名称以及游戏对象的动作，从而同时获取所产生的脑电波，并转换为人工语音控制指令以及动作控制指令同时控制游戏中虚拟场景的切换以及游戏对象的动作。

进一步，请参阅图3，在一个实施例中，还包括如下步骤：

s40：获取心率；

设置心率监测仪获取用户游戏过程中的心率。

s50：根据所述心率转换为游戏运行指令控制游戏运行。

将所述心率的数值与正常数值作比较，如果超过正常的心率数值，则转换为游戏终止运行指令控制游戏终止。

进一步，请参阅图4，在一个实施例中，还包括如下步骤：

s60：获取由用户发出的语音；

由用户发出的语音并获取的用户语音进行识别。

s70：根据用户语音内容转换为游戏运行指令控制游戏启动或控制游戏终止。

例如用户发出“开机”或“关机”的语音，获取该语音并识别内容，根据用户语音内容转换为对应的游戏启动运行指令或游戏终止运行指令以控制游戏启动或控制游戏终止。

请参阅图5，本发明还提供一种基于脑电波的游戏控制装置以实现上述游戏控制方法，包括：

信号采集模块500，用于获取用户的脑电波信号；

信号处理模块510，用于对获取的脑电波信号进行滤波、去噪和放大等处理，并生成对应波动数值；

指令生成模块520，用于预存与所述波动数值相对应的控制指令并根据所述波动数值转换为控制指令以控制游戏；

其中，所述控制指令包括人工语音控制指令以及动作控制指令；所述人工语音控制指令控制的游戏内容包括游戏虚拟场景的切换以及输出内容为虚拟场景名称的人工语音；所述动作控制指令控制的游戏内容包括控制游戏对象的动作。

指令执行模块600，用于执行所述人工语音控制指令以及所述动作控制指令；

所述指令执行模块600还包括：

声音输出模块610，用于根据所述人工语音控制指令输出内容为虚拟场景名称的人工语音；

语音执行模块620，用于根据所述人工语音控制虚拟场景的切换；

动作执行模块630，用于根据所述动作控制指令控制游戏对象动作。

在一个实施例中，所述游戏控制装置还包括：

心率监测仪700，用于获取用户游戏过程中的心率；

游戏运行控制模块800，用于根据所述心率控制游戏运行终止。

在一个实施例中，所述游戏控制装置还包括：

语音接收模块750，用于获取由用户发出的语音并进行识别；

所述游戏运行控制模块800，用于将用户语音内容转换为游戏运行指令控制以游戏启动或控制游戏终止。

在一个实施例中，所述游戏控制装置还包括：

联机通讯模块(图未示)，用于多个游戏控制装置联机进行游戏。

相比于现有技术，本发明通过脑电波信号生成人工智能语音指令控制声音输出模块发出人工语音的同时对游戏进行操控，增加了游戏的操控方式以及用户感官的体验方式，人工智能语音指令控制游戏虚拟场景的切换的同时发出人工语音，刺激用户的视觉与听觉从而提高游戏的趣味性；进一步，通过增加动作控制指令控制游戏对象的动作，由于操作简单，用户所想即可呈现，实现对虚拟场景的切换以及游戏对象动作的控制同步进行，因此游戏的娱乐性高；此外，还实现了通过用户语音控制游戏的启动或终止控制方式，并且设有心率监测仪对用户游戏中的健康状态进行监控，提高安全性。最后，该游戏控制方法以及装置除了实施例中所列举的游戏及其游戏对象，还适用于其他vr游戏的操控，适用性广。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。