深度知觉测试方法及系统与流程

本发明涉及驾驶员心理素质测评技术领域，尤其是涉及深度知觉测试方法及系统。

背景技术：

在交通运输业飞速发展的同时，交通事故已成为一大公害。驾驶员是造成交通事故最主要的影响因素。由于我国对职业汽车驾驶员适宜性检测方面的滞后，导致中国成为道路交通事故的高发国。原有的驾驶员安全驾驶心理素质研究当中，采用问卷及仪器进行测量的研究方法，该方法测试效率低下，操作人员在实际使用的过程当中经统计平均对一个受测者进行测试耗时30分钟，每个交运中心至少拥有600名驾驶员，完成一个交运中心的全部测试耗时近一个月，人力成本昂贵，部署慢，运输成本高，设备损耗率较高。测量所用仪器的形状在被试者使用时心理会感受到一定的压力，引起被试者紧张的情绪从而导致测试结果不够客观，依赖该仪器进行的测试不稳定。而且统计过程完全经由手工方式处理，需经过反复校对，容易出错，不利于后期数据的统计和维护。对面向全国的推广造成了极大的障碍。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供深度知觉测试方法及系统，以降低深度知觉的测试成本、人力成本和操作难度，提高测试效率、测试结果客观性。

第一方面，本发明实施例提供了一种深度知觉测试方法，其中，包括：

采用3d引擎对场景参数进行设定，建立深度知觉测试场景；

根据所述深度知觉测试场景，对摄像机的位置进行设置，得到旋转方式；

根据所述深度知觉测试场景和所述旋转方式进行深度知觉测试，生成测试事件；

对所述测试事件进行监听和计算，得到测试结果值。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述场景参数包括距离参数、输出比参数、雾化效果、雾化颜色、点光灯素材、地平面素材和属性参数，所述深度知觉测试场景包括空间平面模型、雾化环境、模拟光源、3d地平面和木箱模型，所述采用3d引擎对场景参数进行设定，建立深度知觉测试场景包括：

对所述摄像机的所述距离参数和所述输出比参数进行设置，建立所述空间平面模型；

采用粒子渐变功能对所述雾化效果和所述雾化颜色进行设置，建立所述雾化环境；

读取所述点光灯素材，根据所述雾化环境对所述点光灯素材进行设置，建立所述模拟光源；

读取所述地平面素材，并根据所述模拟光源对所述地平面素材进行设置，建立所述3d地平面；

采用物理刚体创造器创建木箱对象，对所述木箱对象的所述属性参数进行设定，建立所述木箱模型。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述根据所述深度知觉测试场景，对摄像机的位置进行设置，得到旋转方式包括：

根据所述深度知觉测试场景，按照测试次数对所述摄像机的位置进行依次设置，得到多组位置预设值；

根据多组所述位置预设值的排列顺序，将所述摄像机的转场位置进行设置，得到所述旋转方式。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述根据所述深度知觉测试场景和所述旋转方式进行深度知觉测试，生成测试事件包括：

对按键进行设置，得到按键代号；

根据所述按键代号和所述旋转方式进行深度知觉测试，得到多个确定事件；

根据所述深度知觉测试场景，将多个所述确定事件进行处理，生成所述测试事件。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述地平面素材包括纹理贴图素材和贴图对象，所述读取地平面素材，并根据所述模拟光源对所述地平面素材进行设置，建立所述3d地平面包括：

通过读取所述纹理贴图素材和添加所述贴图对象创建地平面对象；

根据所述模拟光源，对所述地平面对象的光照阴影效果进行设定，建立所述3d地平面。

第二方面，本发明实施例还提供一种深度知觉测试系统，其中，系统包括：

场景建立模块，用于采用3d引擎对场景参数进行设定，建立深度知觉测试场景；

相机设置模块，用于根据所述深度知觉测试场景，对摄像机的位置进行设置，得到旋转方式；

测试模块，用于根据所述深度知觉测试场景和所述旋转方式进行深度知觉测试，生成测试事件；

监听模块，用于对所述测试事件进行监听和计算，得到测试结果值。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述场景参数包括距离参数、输出比参数、雾化效果、雾化颜色、点光灯素材、地平面素材和属性参数，所述深度知觉测试场景包括空间平面模型、雾化环境、模拟光源、3d地平面和木箱模型，所述场景建立模块包括：

空间平面建立单元，用于对所述摄像机的所述距离参数和所述输出比参数进行设置，建立所述空间平面模型；

雾化单元，用于采用粒子渐变功能对所述雾化效果和所述雾化颜色进行设置，建立所述雾化环境；

光源单元，用于读取所述点光灯素材，根据所述雾化环境对所述点光灯素材进行设置，建立所述模拟光源；

3d地平面单元，用于读取所述地平面素材，并根据所述模拟光源对所述地平面素材进行设置，建立所述3d地平面；

木箱单元，用于采用物理刚体创造器创建木箱对象，对所述木箱对象的所述属性参数进行设定，建立所述木箱模型。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述相机设置模块包括：

根据所述深度知觉测试场景，按照测试次数对所述摄像机的位置进行依次设置，得到多组位置预设值；

根据多组所述位置预设值的排列顺序，将所述摄像机的转场位置进行设置，得到所述旋转方式。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述测试模块包括：

对按键进行设置，得到按键代号；

根据所述按键代号和所述旋转方式进行深度知觉测试，得到多个确定事件；

根据所述深度知觉测试场景，将多个所述确定事件进行处理，生成所述测试事件。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述地平面素材包括纹理贴图素材和贴图对象，所述3d地平面单元还包括：

通过读取所述地纹理贴图素材和添加所述贴图对象创建地平面对象；

根据所述模拟光源，对所述地平面对象的光照阴影效果进行设定，建立所述3d地平面。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明提供的一种深度知觉测试方法及系统，采用3d引擎对场景参数进行设定，建立深度知觉测试场景，根据深度知觉测试场景，对摄像机的位置进行设置，得到旋转方式，根据深度知觉测试场景和旋转方式进行深度知觉测试，生成测试事件，对测试事件进行监听和计算，得到测试结果值。本发明可以降低深度知觉的测试成本、人力成本和操作难度，提高测试效率、测试结果客观性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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他的附图。

图1为本发明实施例一提供的深度知觉测试方法流程图；

图2为本发明实施例一提供的深度知觉测试场景示意图；

图3为本发明实施例二提供的深度知觉测试场景的建立方法流程图；

图4为本发明实施例二提供的3d地平面的建立方法流程图；

图5为本发明实施例二提供的深度知觉测试方法中步骤s120的实现方法流程图；

图6为本发明实施例二提供的深度知觉测试方法中步骤s130的实现方法流程图；

图7为本发明实施例三提供的深度知觉测试系统示意图；

图8为本发明实施例三提供的相机设置模块的示意图。

图标：

100-场景建立模块；200-相机设置模块；210-空间平面建立单元；220-雾化单元；230-光源单元；240-3d地平面单元；300-测试模块；400-监听模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在现有的驾驶员安全驾驶心理素质研究当中，采用问卷及仪器进行测量的研究方法，该方法测试效率低下、人力成本昂贵、部署慢、运输成本高、设备损耗率较高。测量所用仪器的形状在被试者使用时心理会感受到一定的压力，引起被试者紧张的情绪从而导致测试结果不够客观，依赖该仪器进行的测试不稳定。而且统计过程完全经由手工方式处理，需经过反复校对，容易出错，不利于后期数据的统计和维护。

基于此，本发明实施例提供的深度知觉测试方法及系统，可以降低深度知觉的测试成本、人力成本和操作难度，提高测试效率、测试结果客观性。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种深度知觉测试方法进行详细介绍。

实施例一：

图1为本发明实施例一提供的深度知觉测试方法流程图。

参照图1，深度知觉测试方法包括如下步骤：

步骤s110，采用3d引擎对场景参数进行设定，建立深度知觉测试场景；

具体的，运用3d引擎中镜头，对摄像机的位置进行设置，建立空间平面模型；运用3d引擎中的舞台，采用粒子渐变功能建立雾化环境，以使深度知觉测试场景具有衍生性效果，减少被测试者对广阔空间不适的心理影响；运用3d引擎中的点光，对点光灯素材进行设置，建立模拟光源，以使深度知觉测试场景具有处于真实室内的光线效果；运用3d引擎中的场景，对地平面素材进行设置，建立3d地平面；运用3d引擎中的刚体，对木箱对象进行设定，建立木箱模型。以上设定均依照现实世界的物理法则，使得所建立的深度知觉测试场景避免出现超过现实世界常识范围的动作。

深度知觉测试场景可参照图2，通过空间平面模型展示了从上向下看的视觉效果，3d地平面上放置有三个木箱模型，其中一个木箱模型可以通过操作进行活动，在雾化环境和模拟光源的场景下，木箱有相应的投影。摄像机位置与测试者的视觉角度相同，当摄像机处于不同的位置时，所展现的深度知觉测试场景也不同。

步骤s120，根据深度知觉测试场景，对摄像机的位置进行设置，得到旋转方式；

具体的，首先设定摄像机的初始位置，可以为x轴负方向3.5个单位，y轴负方向2个单位。其次，根据需要测试的次数，对摄像机的位置进行多次预设，同时，还根据该次数设定匹配的计数器；假设测试次数为5次，则设定计数器为5，并设定5组摄像机的位置预设值，进入深度知觉测试后，摄像机由初始位置转场到第一组位置预设值所设定的位置，并进行第一次测试。每当完成一次测试，计数器将重新计数，并且，摄像机根据计数器重新读取对应的位置预设值，并旋转到设定的位置。以上即进行多次深度知觉测试时摄像机的旋转方式。

步骤s130，根据深度知觉测试场景和旋转方式进行深度知觉测试，生成测试事件；

具体的，设置按键与事件绑定，得到按键代号，测试者按下按键后，会进入该事件的处理逻辑中，分条件进行分别处理，比如，设定按键代号为37，为向左移动木箱的操作，设定按键代号为38，为向上移动木箱的操作，设定按键代号为39，为向右移动木箱的操作，设定按键代号为空格键，为用户确认木箱移动至自己认为与其他两个木箱处于同一水平线上的确认操作，通过按下该空格键将使计数器自增1，并且，摄像机将按照旋转方式切换位置。另外，3d引擎每秒更新深度知觉测试场景30次，因此更新木箱位置时会自然的产生木箱移动的动画效果。

步骤s140，对测试事件进行监听和计算，得到测试结果值。

具体的，通过按键的点按操作，对测试事件进行监听。在多次深度知觉测试中，会比较完整的呈现近景、远景和多种角度。计算出每次活动木箱在x轴上的偏移量，并将多次测量得到的偏移量进行求和平均，得到最终的测试结果值。

实施例二：

图3为本发明实施例二提供的深度知觉测试场景的建立方法流程图。

在深度知觉测试方法的步骤s110中，场景参数包括距离参数、输出比参数、雾化效果、雾化颜色、点光灯素材、地平面素材和属性参数，深度知觉测试场景包括空间平面模型、雾化环境、模拟光源、3d地平面和木箱模型，步骤s110的实现过程包括如下步骤：

步骤s210，对摄像机的距离参数和输出比参数进行设置，建立空间平面模型；

具体的，距离参数可以为距离原点(0，0，0)z轴方向50个单位常量，x轴方向100个单位常量，为了产生从上往下看的视觉效果，将摄像机从水平线上移2个单位常量，即y轴方向2个单位常量。输出比参数为摄像机输出至显示屏上的高宽比为16比9。

步骤s220，采用粒子渐变功能对雾化效果和雾化颜色进行设置，建立雾化环境；

具体的，可以设置雾化效果为25％，雾化颜色为暗黑色。

步骤s230，读取点光灯素材，根据雾化环境对点光灯素材进行设置，建立模拟光源；

步骤s240，读取地平面素材，并根据模拟光源对地平面素材进行设置，建立3d地平面；

具体的，地平面素材包括纹理贴图素材和贴图对象。通过素材读取工具读取真实照片的纹理贴图素材，创建20×20大小的地平面对象，将贴图对象设置进地平面对象，根据模拟光源，对地平面对象的光照阴影效果进行设定，呈现3d地平面，具有近大远小的空间视觉感。

步骤s250，采用物理刚体创造器创建木箱对象，对木箱对象的属性参数进行设定，建立木箱模型。

具体的，创建两个无法移动的木箱和一个活动木箱，木箱的长宽高均为0.4个单位，设置木箱的位置和接受阴影范围。由于3d地平面的底板接缝处有多条平行直线，如果将木箱设置在与空间向量x轴一致的方向，会导致被测试者通过地板的接缝观测木箱是否处于同一水平线上，将造成测试结果不真实，因此，将每个木箱沿y轴方向旋转45°，形成视觉差，以保证测试结果更为客观可靠。

根据本发明的示例性实施例，地平面素材包括纹理贴图素材和贴图对象，参照图4，步骤s240的实现过程包括如下步骤：

步骤s310，通过读取纹理贴图素材和添加贴图对象创建地平面对象；

步骤s320，根据模拟光源，对地平面对象的光照阴影效果进行设定，建立3d地平面。

根据本发明的示例性实施例，参照图5，在深度知觉测试方法中，步骤s120的实现过程包括如下步骤：

步骤s410，根据深度知觉测试场景，按照测试次数对摄像机的位置进行依次设置，得到多组位置预设值；

步骤s420，根据多组位置预设值的排列顺序，将摄像机的转场位置进行设置，得到旋转方式。

具体的，位置预设值可以包括(x：3.3，y：0.8，z：-1.5)，(x：1.85，y：1.98，z：-1.93)(x：-2.46，y：0.75，z：2.09)(x：-0.36，y：2.5，z：-2.5)(x：2.9，y：0.72，z：0.8)五组。第一次进行深度知觉测试时，计数器初始为5，摄像机处于(x：3.3，y：0.8，z：-1.5)位置；完成第一次深度知觉测试后，计数器更新为4，摄像机重新读取位置预设值，并转场至(x：1.85，y：1.98，z：-1.93)位置；以此类推，在多次深度知觉测试中，摄像机按照该旋转方式依次改为视觉位置。

根据本发明的示例性实施例，参照6，在深度知觉测试方法中，步骤s130的实现过程包括如下步骤：

步骤s510，对按键进行设置，得到按键代号；

步骤s520，根据按键代号和旋转方式进行深度知觉测试，得到多个确定事件；

步骤s530，根据深度知觉测试场景，将多个确定事件进行处理，生成测试事件。

具体的，确定事件包括向左移动木箱的操作、向右移动木箱的操作、向上移动木箱的操作、向下移动木箱的操作和确认操作等。在深度知觉测试场景中通过以上一些列的确认事件构成了完整的测试事件。

实施例三：

图7为本发明实施例三提供的深度知觉测试系统示意图。

参照图7，深度知觉测试系统包括：

场景建立模块100，用于采用3d引擎对场景参数进行设定，建立深度知觉测试场景；

相机设置模块200，用于根据深度知觉测试场景，对摄像机的位置进行设置，得到旋转方式；

测试模块300，用于根据深度知觉测试场景和旋转方式进行深度知觉测试，生成测试事件；

监听模块400，用于对测试事件进行监听和计算，得到测试结果值。

具体的，场景建立模块100运用3d引擎中镜头、舞台、点光、场景和刚体，依照现实世界的物理法则，建立深度知觉测试场景。在深度知觉测试场景中，相机设置模块200用于设定摄像机的初始位置和多次测试所需的转场的位置预设值，并按照测试次数和位置预设值得到旋转方式。测试模块300用于设置按键与事件绑定，得到按键代号，测试者按下按键后，会进入深度知觉测试事件的处理逻辑中，根据深度知觉测试场景和旋转方式分条件进行分别处理。监听模块400用于通过按键的点按操作，对测试事件进行监听，计算出每次活动木箱在x轴上的偏移量，并将多次测量得到的偏移量进行求和平均，得到最终的测试结果值。

根据本发明的示例性实施例，场景参数包括距离参数、输出比参数、雾化效果、雾化颜色、点光灯素材、地平面素材和属性参数，深度知觉测试场景包括空间平面模型、雾化环境、模拟光源、3d地平面和木箱模型，参照图8，场景建立模块100包括：

空间平面建立单元210，用于对摄像机的距离参数和输出比参数进行设置，建立空间平面模型；

雾化单元220，用于采用粒子渐变功能对雾化效果和雾化颜色进行设置，建立雾化环境；

光源单元230，用于读取点光灯素材，根据雾化环境对点光灯素材进行设置，建立模拟光源；

3d地平面单元240，用于读取地平面素材，并根据模拟光源对地平面素材进行设置，建立3d地平面；

木箱单元，用于采用物理刚体创造器创建木箱对象，对木箱对象的属性参数进行设定，建立木箱模型。

根据本发明的示例性实施例，相机设置模块200包括：

根据深度知觉测试场景，按照测试次数对摄像机的位置进行依次设置，得到多组位置预设值；

根据多组位置预设值的排列顺序，将摄像机的转场位置进行设置，得到旋转方式。

根据本发明的示例性实施例，测试模块300包括：

对按键进行设置，得到按键代号；

根据按键代号和旋转方式进行深度知觉测试，得到多个确定事件；

根据深度知觉测试场景，将多个确定事件进行处理，生成测试事件。

根据本发明的示例性实施例，地平面素材包括纹理贴图素材和贴图对象，3d地平面单元240还包括：

通过读取地纹理贴图素材和添加贴图对象创建地平面对象；

根据模拟光源，对地平面对象的光照阴影效果进行设定，建立3d地平面。

本发明实施例所提供的深度知觉测试系统，其实现原理及产生的技术效果和前述深度知觉测试方法实施例相同，为简要描述，深度知觉测试系统实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

本发明实施例带来了以下有益效果：本发明提供的深度知觉测试方法及系统，采用3d引擎对场景参数进行设定，建立深度知觉测试场景，根据深度知觉测试场景，对摄像机的位置进行设置，得到旋转方式，根据深度知觉测试场景和旋转方式进行深度知觉测试，生成测试事件，对测试事件进行监听和计算，得到测试结果值。本发明可以降低深度知觉的测试成本、人力成本和操作难度，提高测试效率、测试结果客观性。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明实施例所提供的进行深度知觉测试方法的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

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。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，又例如，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通信接口，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。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，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所述以权利要求的保护范围为准。