本发明涉及大数据统计技术领域，尤其涉及一种基于眼球追踪技术的市场调查装置、系统及方法。
背景技术：
现代社会是一个以市场为主的社会，市场需求决定了每个企业的生死存亡，在这样的背景环境下，市场调查行业应运而生。市场调研行业能够帮助企业系统地搜集、整理有关市场动态和发展趋势的数据和资料，了解当前消费者的心理和需求，产生一定的反馈信息，以便于企业能够根据消费中的需求适时调整自己的战略目标，占领市场。
现有市场调查存在如下缺陷和不足：
1、数据收集、分析方法传统落后
我国目前市场调研公司主要是通过报刊资料、历史资料、入户访问、实地调查、接头访问、电话调查、邮寄调查、日记式调查、固定样本跟踪、市场观察及记录、消费者座谈会、专业人士座谈会、专家访问等一些传统的方法和途径获取所需数据。
2、专业人才比较匮乏
市场调研行业的业务有其高度专业型，市场进入的技术障碍较高。一个典型的入户调研项目，就包括抽样、问卷设计、访问员培训、实地督导、复核、编码录入、统计分析、报告撰写等多个专业性较强的环节。企业没有经过专门的训练，即使有再多资本也难以进入，因此需要大量的专业人才共同构成。市场调研的专业人才虽然多数能达到本科以上学历，但工作时间短，经验不足。大部分分公司都缺乏业内的权威人士，成为制约市场调研行业发展的重要因素。
3、传统市场调查方式存在资源浪费现象
传统市场调查方式最基础的要求就是纸质调查问卷，并且投放了大量问卷却只能收回少部分，因此，大部分问卷都会被浪费，这无疑增加了物力成本，同时负责市场调查的专职人员付出的劳动力也会被浪费，增加了人力成本。
4、传统市场调查方式不便于大量收集数据
传统市场调查方式进行数据收集时，被调查者都是被动接受调查，大部分人主观上是比较排斥陌生人对自己进行调查，并且会反感将自己的个人信息告诉陌生人，这无疑增加了调查的难度。同时，所有样本中有效的调查问卷占小部分比例，这就增加了大量搜集数据的困难性。
因此，传统市场调查工作存在繁琐，效率低的技术问题。
技术实现要素：
本发明为了解决现有传统市场调查工作存在繁琐，效率低的技术问题，本发明实施例提供了一种基于眼球追踪技术的市场调查装置、系统及方法，进而能够提高市场调查的效率。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：
一种基于眼球追踪技术的市场调查装置，包括液晶显示器、眼球追踪装置、超声波测距装置、语音提示模块、计算机处理装置；
所述液晶显示器顶部面向注视者方向设置有眼球追踪装置和超声波测距装置，所述计算机处理装置设置于液晶显示器后端，所述语音提示模块设置于液晶显示器侧面，所述液晶显示器、眼球追踪装置、超声波测距装置、语音提示模块均连接至计算机处理装置。
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供一种基于眼球追踪技术的市场调查系统，包括上述的装置和云端服务器；
其中，液晶显示器通过计算机处理装置用于接收经由云端服务器下发的调查问卷内容；
超声波测距装置检测注视者距离所述液晶显示器的垂直距离，计算机处理装置基于所述垂直距离，通过语音提示模块提示注视者移动至适当测试位置，并开始问卷调查；
眼球追踪装置用于采集注视者的眼球位置，通过计算机处理装置记录注视者眼球在所述液晶显示器上的起始落点、每个落点停留的时间、移动视线后的落点、眨眼次数以及视线热点，并结合语音提示模块的提示语音，获取注视者的调查问卷的答案。
进一步地，还包括人脸识别装置，所述人脸识别装置用于识别注视者的性别和年龄，并结合调查问卷将完整调查问卷通过计算机处理装置上传至云端服务器。
进一步地，在液晶显示器通过计算机处理装置用于接收经由云端服务器下发的问卷内容之后，所述人脸识别模块还用于检测是否有人站在所述液晶显示器前，如果没有检测到有人站在所述液晶显示器前时，控制所述液晶显示器熄灭，如果有检测到有人站在所述液晶显示器前时，控制所述液晶显示器点亮并显示所述调查问卷内容。
进一步地，所述眼球追踪装置具体用于自动检测注视者眼球的位置并结合注视者的头部运动用于校准，对应到液晶显示器上的像素点。
进一步地，所述眼球追踪装置具体用于自动检测注视者眼球的位置并结合注视者的头部运动用于校准，对应到液晶显示器上的像素点，具体包括：
所述眼球追踪装置采用瞳孔中心角膜反射技术，利用摄像头及红外传感器结合3d模型算法跟踪角膜反射光来计算人眼注视的位置坐标，并将所述位置坐标以二维坐标的形式反馈至计算机处理装置；
在计算人眼注视方向的同时，记录双眼空间坐标的移动范围，即为注视者头部位置的变化，并将所述注视者头部位置的变化的数据以二维坐标的形式反馈至计算机处理装置；
建立人头部及眼球运动的三维模型，将反馈的人眼注视的位置的二维坐标与注视者头部位置的变化的二维坐标录入计算机处理装置进行算法修正，获取修正后的注视者眼球位置；
将所述修正后的注视者眼球位置对应至液晶显示器的像素点。
进一步地，所述计算机处理装置还用于根据眼球追踪装置采集的注视者注视修改选项对调查问卷的答案进行修改；
所述计算机处理装置还用于在检测到录入的答案不成功或者有异常时，通过语音提示装置进行提示。
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种基于眼球追踪技术的市场调查方法，应用于上述基于眼球追踪技术的市场调查系统，包括如下内容：
由液晶显示器通过计算机处理装置接收并显示经由云端服务器下发的调查问卷内容；
超声波测距装置检测注视所述液晶显示器的注视者距离所述液晶显示器的垂直距离，计算机处理装置基于所述垂直距离，通过语音提示模块提示注视者移动至适当测试位置，并开始问卷调查；
眼球追踪装置采集注视者的眼球位置，通过计算机处理装置记录注视者眼球在所述液晶显示器上的起始落点、每个落点停留的时间、移动视线后的落点、眨眼次数以及视线热点，并结合语音提示模块的提示语音，获取注视者的调查问卷的答案。
进一步地，还包括：人脸识别装置识别注视者的性别和年龄，并结合调查问卷将完整调查问卷通过计算机处理装置上传至云端服务器。
进一步地，在液晶显示器通过计算机处理装置用于接收经由云端服务器下发的问卷内容之后，还包括：人脸识别模块检测是否有人站在所述液晶显示器前，如果没有检测到有人站在所述液晶显示器前时，控制所述液晶显示器熄灭，如果有检测到有人站在所述液晶显示器前时，控制所述液晶显示器点亮并显示所述调查问卷内容。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况：
1、由于采用该基于眼球追踪技术的市场调查系统，其中，通过眼球追踪装置采集注视者的眼球位置，通过计算机处理装置记录注视者眼球在液晶显示器上的起始落点、每个落点停留的时间、移动实现后的落点、眨眼次数以及视线热点，获取注视者的调查问卷的答案，从而提高了市场调查的效率。
2、由于采用人脸识别模块对注视者的性别和年龄进行采集，然后结合调查问卷结果，将完整调查问卷内容通过计算机处理装置上传至云服务器，使得调查结果具有针对性。
3、由于采用人脸识别模块检测是否有人站在液晶显示器前，若没有检测到有人站在液晶显示器前时，能够控制液晶显示器熄灭，若检测到有人站在液晶显示器前时，控制该液晶显示器点亮并显示该调查问卷内容，从而有效降低该系统的功耗。
4、由于采用该市场调查装置取代了调查行业的专业人才，且该市场调查装置工作效率高、不需要休息、调查结果准确性也比较高，避免了人为失误带来的结果误差，解决了中小型企业由于资金问题无法进行针对性强、专业性强的市场调查的困扰，实现所有企业都能通过这种市场调查装置快速得到性价比高、准确性高、针对性强的调查数据。
5、而且，从物力上来讲，摒弃了传统纸质调查报告的方式，创新的云端更换调查报告的方式，实现了资源的可循环使用，大大减少了纸张浪费，同时，云端汇总也提高了数据整理的便捷性，一台市场调查装置就是一个综合的市场调查平台，所有企业都可以通过互联网投放自己的调查报告，这业实现了资源的共享性。从人力上来讲：不再需要专业的调查人员走访市场搜集数据，不再被调查报告不便于回收的问题而困扰，同时对被调查者来讲，这种创新的主观完成调查报告的方式要比被动接受调查更容易接受，这也能提高调查结果的准确性。
6、由于放置在公共场合的市场调查装置通过创新的眼球追踪和人脸识别技术完成调查流程，这种非接触的调查方式十分容易被接受，并且从心理学的角度上来讲，在调查过程中，只有被调查者自己清楚填写的内容，这也保护了被调查者的隐私。同时，前沿技术带来了前所未有的科技感和趣味性，完成一份调查问卷就如同用眼神玩了一次游戏一样。例如放置在车站的市场调查装置，人们在等待之余，都会很乐意通过这样一种新奇的方式来消磨时间。从被调查者的角度讲，这种创新的调查方式更容易接受，并且完成调查问卷的过程中也训练了自己的专注力。从商家角度上讲，市场调查装置回传的数据真实可信，并且样本量大，结合人脸识别装置的性别判断和年龄预测，使得调查结果更有针对性。
附图说明
图1为本发明实施例中基于眼球追踪技术的市场调查装置的模块示意图；
图2为本发明实施例中基于眼球追踪技术的市场调查系统的模块示意图；
图3为本发明实施例中基于眼球追踪技术的市场调查方法的步骤流程示意图。
具体实施方式
本发明为了解决现有技术中一种基于眼球追踪技术的市场调查装置、系统及方法，解决了现有技术中传统市场调查工作存在繁琐，效率低的技术问题。
为了更好的理解本发明的技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本发明技术方案进行详细的说明。
本发明实施例提供的一种基于眼球追踪技术的市场调查装置，如图1所示，包括液晶显示器10、眼球追踪装置20、超声波测距装置30、语音提示模块40、计算机处理装置50。
具体地，液晶显示器10顶部面向注视者方向设置有眼球追踪装置20和超声波测距装置30，计算机处理装置50设置于液晶显示器10后端，语音提示模块40设置于液晶显示器10侧面，液晶显示器10、眼球追踪装置20、超声波测距装置30、语音提示模块40均连接至计算机处理装置50。
在具体的实施方式中，该液晶显示器10采用落地式液晶显示器，液晶显示器伫立在测试投放点，自动播放需要测试的问卷，调查内容通过云端服务器进行更新。不同位置的液晶显示器的ip地址不同，商家可以通过互联网选择不同位置的液晶显示器10，然后上传需要进行调查的问卷，对应液晶显示器就会自动更新显示内容。一般选择人流量较多，测试样本量大的公共场合进行投放，如公交车站台、大型商场、医院、机场、公园、办公集中区域等。
该装置还包括设置于液晶显示器10顶部面向注视者方向的人脸识别装置70，该人脸识别装置70连接至计算机处理装置40，用于识别注视者的年龄和性别。该人脸识别装置70配备了一个高清摄像头用作人脸识别，软件通过数据库比对和核心算法实现对注视者的性别判断和年龄预估。
该超声波测距装置30用于检测注视者距离液晶显示器10的距离，为了保证眼球追踪装置20的准确性，应该保证注视者离眼球追踪装置保持在50-95厘米的范围内。该眼球追踪装置用于捕捉注视者瞳孔反射的红外线实现的眼球追踪，发射的红外波长是850nm，能够检测50-95厘米范围内的眼球动作和头部动作，开放的sdk使得检测到的数据能够被调用。
该计算机处理装置40包括用于运行核心软件和保存测试数据的主机和处理眼球追踪装置、超声波测距装置、人脸识别装置检测到的信号的微处理器。具体地，该主机运行windows10系统，i7内核，8gbram。该微处理器采用32位微处理器，主要是处理各个传感器检测到的信号，比如眼球追踪装置20检测到的距离信号，同时监测整个装置的运行情况，例如供电电压、运行电流等，保证整个装置稳定运行，最后监测到的数据通过串口信号传送给计算机主机，主机实现反馈仪器到云端，实现装置的远程监护。
本发明实施例提供了一种基于眼球追踪技术的市场调查系统，如图2所示，包括液晶显示器10、眼球追踪装置20、超声波测距装置30、语音提示模块40、计算机处理装置50，云端服务器60；
在具体的实施方式中，液晶显示器10通过计算机处理装置50用于接收并显示经由云端服务器下发的调查问卷内容；超声波测距装置30检测注视该液晶显示器10的注视者距离液晶显示器10的垂直距离，计算机处理装置50基于该垂直距离，通过语音提示模块40提示注视者移动至适当测试位置，并开始问卷调查；眼球追踪装置20用于采集注视者的眼球位置，通过计算机处理装置50记录注视者眼球在液晶显示器10上的起始落点、每个落点停留的时间、移动视线后的落点、眨眼次数以及视线热点，并结合语音提示模块40的提示语音，获取注视者的调查问卷的答案。
具体地，该系统中还包括人脸识别模块70，该人脸识别模块70用于识别注视者的性别和年龄，并对应调查问卷将完整调查问卷通过计算机处理装置50上传至云端服务器60，由于人脸识别模块70能够通过识别的人物的发型、装饰来判断性别，通过皱纹、面部表情等等来识别注视者的年龄，然后将性别和年龄标注在调查问卷上，从而确定是针对哪一类人群所做的调查问卷。比如是针对20-30岁的女性做的调查，或者是针对50-70岁之间的大爷等等，通过人脸识别模块70能够迅速进行判断做问卷调查的人群分类，便于合理规划统计。
具体地，在液晶显示器10通过计算机处理装置50用于接收经由云端服务器60下发的调查问卷内容之后，该人脸识别模块70还用于检测是否有人站在该液晶显示器10前，如果没有检测到有人站在该液晶显示器10前时，控制该液晶显示器10熄灭，如果检测到有人站在该液晶显示器10前时，就控制该液晶显示器10点亮并显示该问卷内容。也就是说，该人脸识别模块70用于在检测到有人时，才会点亮屏幕，如果没有检测到有人时，就将屏幕熄灭，有效降低该系统的功耗。
在点亮液晶显示器10之后，还需要通过超声波测距装置30检测注视液晶显示器的注视者距离该液晶显示器10的垂直距离，计算机处理装置50基于该垂直距离，通过语音提示模块40提示注视者移动至适当测试位置，并开始问卷调查，采用超声波测距装置30对注视者的位置进行调整，便于后续能够方便地获取注视者的眼球轨迹，而且，结合语音提示装置40，使得注视者能够快速进入调查问卷阶段。
在具体的实施方式中，该眼球追踪装置20用于采集注射者的眼球位置，具体地，该眼球追踪装置50用于自动检测注视者眼球注视的位置并结合注视者的头部运动用于校准，对应到液晶显示器10上的像素点。从而获取到真实的注视者眼球注视的位置。
具体检测原理如下，眼球追踪装置20利用瞳孔中心角膜反射技术，利用摄像头及红外传感器等传感器结合3d模型算法跟踪角膜反射光来计算人眼注视的位置坐标，并将该位置坐标以二维坐标的形式反馈至计算机处理装置50。在计算人眼注视方向的同时，记录双眼空间坐标的移动范围，即为注视者头部位置的变化，并将该注视者头部位置的变化的数据以二维坐标的形式反馈至计算机处理装置50。建立人头部及眼球运动的三维模型，将反馈的人眼注视的位置的二维坐标与注视者头部位置的变化的二维坐标录入计算机处理装置进行算法修正，获取修正后的注视者眼球位置，最后，将该修正后的注视者眼球位置对应至液晶显示器的像素点。从而保证了人头部在运动的同时检测到人眼注视坐标也是准确的，因此眼球追踪装置20拥有十分高的监测精度。
采用上述的技术方案，能够获得高精度的眼球追踪定位。接着，根据该眼球追踪装置20追踪的眼球位置，通过计算机处理装置50记录注视者眼球在液晶显示器10上的起始落点、每个落点停留的时间、移动视线后的落点，眨眼次数以及视线热点，并结合语音提示模块40，获取注视者的调查问卷的答案。
具体的实施方式中，计算机处理装置50用于根据眼球追踪装置20采集的注视者注视位置对应的选项的眨眼次数，确定注视者的调查问卷的答案。计算机处理装置50还用于根据眼球追踪装置采集的注视者注视修改选项对调查问卷的答案进行修改；该计算机处理装置50还用于在检测到录入的答案不成功或者有异常时，通过语音提示装置进行提示。
具体地，当人眼注视液晶显示器10的屏幕时，眼球追踪装置20即会感应到，眼球追踪装置20会实时反馈人眼注视坐标和头部运动坐标，系统结合这两项坐标进行算法修正，换算成最终的眼球定位坐标。修正后的眼球定位坐标会以数据流形式反馈给计算机处理装置50，计算机处理装置50结合液晶显示器10屏幕大小，换算成屏幕的一个对应像素点，也就是人眼当前注视屏幕的一个点。与此同时，计算机处理装置50会录入人眼注视某个点的时间，人眨眼次数以及注视点的坐标变化。比如完成问卷上的一道单项选择题。该液晶显示器10会先显示问题，注视者会依次阅读问题内容，系统根据人眼坐标判断注视者是否阅读完题干，当阅读完成后，液晶显示器10会显示答案a,注视者阅读完答案a后系统显示答案b,这样以此类推直至显示完所有答案，这样分条显示答案的做法是为了避免内容过多对人视线形成干扰，同时也方便系统录入数据。注视者在阅读完所有问题和答案后，只需要注视想要选择的选项前的红圈，然后眨眼两次，当然可以根据设定改变次数，该问题会自动录入对应答案到系统。以这样的方式完成接下来的问卷调查，经计算，完成一道200字的四个答案的单选题平均用时28秒，这样能大大节约答题时间，在答题的同时，如果出现答案录入不成功或其他异常情况，系统会通过语音提示装置进行提示。注视者也能通过注视屏幕右上角的修改选项修改错误的答案。具体方法如下：若注视者想要修改录入的答案，需注视屏幕右上角的修改选项圈，系统感应到后通过语音提示“请注视想要修改的正确选项”，注视者即可注视对应选项，重新定位后即可完成答案修改。
采用上述的技术方案，能够提高问卷调查的效率。
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种基于眼球追踪技术的市场调查方法，应用于上述的基于眼球追踪技术的市场调查系统中，如图3所示，包括如下内容：s101，接收下发的调查问卷内容；s102，检测注视者距离所述市场调查系统的垂直距离，基于所述垂直距离，提示注视者移动至适当测试位置，并开始问卷调查；s103，采集注视者的眼球位置，记录注视者眼球在所述市场调查系统上的起始落点、每个落点停留的时间、移动视线后的落点、眨眼次数以及视线热点，并结合提示语音，获取注视者的调查问卷的答案。
在具体的实施方式中，在上述步骤之后，还包括：识别注视者的性别和年龄，并结合调查问卷将完整调查问卷上传。使得调查问卷的答案与被调查者的性别和年龄相结合，使得调查更具有针对性。
而且，在s101之后，还包括：检测是否有人站在该市场调查系统前，如果没有检测到有人站在该市场调查系统前时，控制该市场调查系统熄灭，如果检测到有人站在该市场调查系统前时，控制该市场调查系统点亮并显示该调查问卷内容。从而降低功耗。
以上所述仅为本发明实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。