一种范式实验房

1.本实用新型涉及多模态数据采集装置领域，具体涉及一种范式实验房。


背景技术：

2.随着教学和医疗中对行为活动关注的增加，对多模态行为数据的分析越来越多。因此，进行范式试验以及针对范式试验中多模态行为数据的采集越来越重要。
3.目前，工作人员一般都是在需要进行实验测试时才会随意找一个空房间作为实验场所，然后将摄像机和麦克风摆放在该房间中，作为数据采集设备；场地布置完成后，用一些随意添加进行活动刺激和诱导的道具进行实验，实验过程中摄像机和麦克风采集数据便于后期研究。这种实验场所中各个采集装置的摆放较为随意，而且现场随意摆放的器材和道具容易使得每次数据采集的角度和质量产生偏差；另外，暴露在场地中的数据采集设备容易影响活动中的人，使得被测试者以及测试者没有代入感，无法模拟普通场景中的自然活动。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本实用新型提出一种范式实验房，可以营造出一个有代入感的活动场所，能更好的进行实验测试并采集数据，以推进教学和医疗。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种范式实验房，包括房体和安装在房体内的投影仪、摄像头、麦克风阵列、音响，所述投影仪分别悬挂在房体内的上部，所述投影仪包括多个，所述多个投影仪通过投影融合的方式将一个画面分别投射在房体四周的竖直墙面上，并使该画面铺满整个房体四周的竖直墙面；所述摄像头有多个，均匀安装在所述房体的四周，用于多角度采集图像数据；所述麦克风阵列安装在房体内的测试区域附近。
7.进一步的，所述房体的墙面上设有用于安装所述摄像头的凹槽，所述凹槽的深度与所述摄像头的深度相当。
8.进一步的，所述房体的竖直墙面的内侧均刷有投影漆。
9.进一步的，所述房体的竖直墙面的内侧均贴有投影幕布。
10.进一步的，所述摄像头为rgb
‑
d摄像头。
11.进一步的，所述音响为多声道立体音响，与多声道立体音响所连接的扬声器均匀分布在房体的四周。
12.进一步的，所述房体内还设有用于供电的电源和用于照明的电灯。
13.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型通过设置多个投影仪，多个投影仪通过投影融合的方式将一个画面分别投影在房体四周的竖直墙面上，并使该画面铺满房体四周的竖直墙面，形成一个环绕房体360度的侵入式投影画面，可以增加被采集人员的代入感，从而能够标准化给出视觉刺激，从而让实验数据更准确。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本实用新型范式实验房其中一实施方式的结构示意图；
16.图2为本实用新型范式实验房另一实施方式的内部结构示意图。
17.附图标识：1房体；2投影仪；3摄像头；4麦克风阵列；5扬声器；6凹槽；7电灯；8门。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
19.参见图1及图2，本实用新型实施方式公开了一种范式实验房，包括房体1和安装在房体1内的投影仪2、摄像头3、麦克风阵列4、音响，投影仪2分别悬挂在房体1内的上部，投影仪2包括多个，所述多个投影仪2通过投影融合的方式将一个画面分别投射在房体1四周的竖直墙面上，并使该画面铺满整个房体1四周的竖直墙面；摄像头3有多个，均匀安装在房体1的四周，用于多角度采集图像数据；麦克风阵列4安装在房体1内的测试区域附近，如图1中的桌椅附近区域。
20.其中，投影融合，就是将至少两台及以上的投影机投射出的画面进行边缘重叠，并通过融合技术显示出一个没有缝隙、尺寸更大、高分辨率的整幅画面，画面的效果就象是一台投影机投射的画面。当两台或多台投影机组合投射一幅画面时，两台投影机投射的画面交叉重叠部分,会有一部分影像重叠,投影边缘融合的最主要功能就是把两台投影机重叠部分的亮度逐渐调低,使整幅画面的亮度一致；同时通过边缘融合软件,让交叉重叠区域的色彩与周边的颜色色彩一致。投影融合的目的:(1)组建超大屏幕的显示系统；(2)整个大屏幕显示的亮度、色彩均匀度一致；(3)实现多路视频源信号同时上传并显示在大屏幕上；(4)显示超高分辨率图像。
21.对于房体尺寸较小的范式实验房，如图1所示，每一面竖直墙面对应1个投影仪2，即可将画面通过投影融合的方式铺满整个房体1四周的竖直墙面上，形成一个环绕房体360度的侵入式投影画面，当人走入房体内时，展示在他面前的就是一个完全无缝接的360度环绕画面，代入感极强。而对于房体尺寸较大的范式实验房，则有可能一个竖直墙面需要对于多个投影仪进行投影，这个根据投影融合技术考虑，这里不作过多赘述。
22.其中，本实用新型范式实验房中进行的范式实验可包括叫名范式实验、非社会行声音刺激行为范式实验、响应性共同注意力范式实验、非社会性微笑范式实验、社会性社交微笑范式实验、加强依恋安全性范式实验、行为恰当性范式实验、立即性仿说范式，人称代词区分范式实验、语言指向性范式实验等。进行范式实验时，工作人员以及试验者同时走进该房体1内，通过工作人员对试验者进行引导以进行范式实。
23.进行实验时，通过投影融合技术将一个画面铺满整个房体1四周的竖直墙面，使得
每个竖直墙面的投影画面左右相连，从而使房体1的四周形成一个环绕房体360度的侵入式投影画面，营造了实验所需环境氛围，增加了被采集人员的代入感；当需要视频刺激时，投影仪2同样将要展示的视频画面通过投影融合技术实时投影到房体1四周的竖直墙面上，同样形成一个环绕房体360度的侵入式投影视频画面，从而能够标准化给出视觉刺激，从而让实验数据更准确。
24.在进行实验时，均匀安装在房体1的四周的摄像头3以及麦克风阵列4实时采集房体1内包含工作人员以及试验者活动行为的视频图像以及声音，即多模态采集工作人员以及试验者的活动行为，通过所采集到的多模态行为数据可以对试验者进行行为分析。其中，当房体的尺寸较小时，可以只安装4个摄像头，分别装在房体的四个角落，而当房体的尺寸较大时，则需要更多的摄像头，如图1及图2所示，该实施方式中就安装了8个摄像头，均匀分布在房体的四周墙面上。
25.其中，如图2所示，房体1可采用钢框架搭建而成，房体1内还可以摆放桌椅或者用于进行范式试验的道具，有利于人员自由活动。
26.进一步的，房体1的墙面上设有用于安装摄像头3的凹槽6，凹槽6的深度与摄像头3的深度相当，以便于将摄像头3隐藏安装在房体1内，避免影响试验者的心理状态。
27.进一步的，房体1的竖直墙面的内侧刷有投影漆或者贴有投影幕布，以便于投影出的画面效果较佳。
28.进一步的，摄像头3为rgb
‑
d摄像头，便于采集图像的深度信息，利于根据所采集的视频数据对试验者的行为进行分析。
29.进一步的，音响为多声道立体音响，与多声道立体音响所连接的扬声器5均匀分布在房体1的四周。其中，分布于房体1四周的多个扬声器5能够配合投影画面提供具有方位辨识度的声音，例如可以根据投影画面中发音人或者物的角度渲染多声道立体声通过多声道扬声器5进行播放，能够标准化给出声音刺激。
30.进一步的，房体1内还设有用于供电的电源和用于照明的电灯7。其中，房体1上还设有门，便于工作人员和试验者进入房体1内进行范式试验。
31.综上，本实用新型通过设置与房体1的竖直墙面数相同的投影仪2，投影仪2在投影时将画面投影在竖直墙面上，其中每一台投影仪2的投影刚好覆盖住其对应的竖直墙面，使得每个竖直墙面的投影画面左右相连，形成一个环绕房体360度的侵入式投影画面，可以增加被采集人员的代入感，从而能够标准化给出视觉刺激；同时通过设置多声道音箱以便于配合投影画面提供具有方位辨识度的声音，从而能够给出标准化的声音刺激，从而让实验数据更准确。
32.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。