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面向群体的空间展示组合优化方法
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A group-oriented space display combination optimization method

申请号:201811538696.8 申请日:2018-12-17
摘要:本申请涉及一种面向群体的空间展示组合优化方法,属于服务计算和软件工程的交叉领域。其特征在于,本发明使用可空间移动的智能投影材料来展示动画等画面,通过合理的定价方法、调整投影内容、调整展示系统的空间位置、调整展示系统的形状以及采用多个投影屏的方法来满足用户的公平性、体验感和满意度。本发明的方法可以装载于各种投影装置。本发明采用分而治之的算法设计思想,将多用户之间的位置所构成的不同形状分为三类:直线形、圆形以及因地形等因素照成的不规则形状。对于这三种情形,本发明分别给出三种解决方案,解决用户可能存在的不公平性、体验感差、满意度低等问题。
Abstract: The invention relates to a group-oriented space display combination optimization method, and belongs to the crossing field of service calculation and software engineering. The method is characterizedin that an intelligent projection material capable of moving spatially is used for displaying pictures such as animations, and fairness, experience and satisfaction of a user are met through a reasonable pricing method, adjustment of projection contents, adjustment of the spatial position of a display system, adjustment of the shape of the display system and adoption of a method of a plurality ofprojection screens. The method can be loaded on various projection devices. According to the method, a divide-and-conquer algorithm design idea is adopted, and different shapes formed by positions among multiple users are divided into three types, namely a linear shape, a circular shape and an irregular shape irradiated by factors such as topography. For the three situations, three solutions are provided respectively, and the problems of unfairness, poor experience feeling, low satisfaction degree and the like possibly existing in a user are solved.
申请人: 海南大学
Applicant: UNIV HAINAN
地址: 570228 海南省海口市美兰区********(隐藏)
发明(设计)人: 段玉聪 湛楼高 宋正阳
Inventor: DUAN YUCONG; ZHAN LOUGAO; SONG ZHENGYANG
主分类号: G06K9/00(2006.01)I
分类号: G06K9/00(2006.01)I G06F3/14(2006.01)I
  • 法律状态
2019-11-26  授权
2019-05-03  实质审查的生效IPC(主分类):G06K 9/00申请日:20181217
2019-04-09  公开
注:本法律状态信息仅供参考,即时准确的法律状态信息须到国家知识产权局办理专利登记簿副本。
  • 其他信息
主权项  1.本申请涉及一种面向群体的空间展示组合优化方法,属于服务计算和软件工程的交叉领域;其特征在于,本发明使用可空间移动的智能投影材料来展示动画等画面,通过合理的定价方法、调整投影内容、调整展示系统的空间位置、调整展示系统的形状以及采用多个投影屏的方法来满足用户的公平性、体验感和满意度;本发明的方法可以装载于各种投影装置;本发明采用分而治之的算法设计思想,将多用户之间的位置所构成的不同形状分为三类:直线形、圆形以及因地形等因素照成的不规则形状;对于这三种情形,本发明分别给出三种解决方案,解决用户可能存在的不公平性、体验感差、满意度低等问题;本发明的具体实施步骤如下:步骤1)空间展示系统通过自带的拍照摄像功能或者手机终端APP来读取用户之间的位置关系,用户之间的位置关系分为三种情形,分别为:直线紧凑形、圆形以及不规则形;具体算法如算法一所示:步骤二,当用户之间的位置呈直线紧凑形时,基于用户公平性调整,调整内容如下:调整空间位置:X=(x1+x2+...+xn)/n+hx,Y=(y1+y2+...+yn)/n+hy,Z=hz,其中hx,hy,hz为由机器学习等方法得到的用户应该离展示屏幕应有的合适距离;调整形状:有公平性定义可知,将展示系统可调整为矩形,其中矩形的长L和宽W的计算为:L=max(xi)‑min(xi),W=S/L,其中S为展示系统的面积,假设形状调整不改变展示系统的面积;调整内容:当群体用户选择同一播放内容时,播放内容按展示系统的矩形面来均匀投影,当群体用户选择不同的播放内容时,将展示系统按平行于矩形的长边均分为多个窗口,优选的,窗口不超过5个;基于用户体验感调整,调整内容如下:通过展示系统的拍照或其他可识别图像的功能识别用户的脸部平面,在此假设各个用户的脸的抽象面积相差不多,即假设面积基本相等,通过拍照等功能识别的脸部面积和原始面积相比得到脸部倾斜角α的余弦值,在根据α的值确定用户脸部平面,然后取垂直于此平面且经过该平面中心位置的线作为用户观察展示系统的视线,计算每个用户的视线到展示系统平面的夹角θi,调整展示系统的倾斜角度,使得所有用户的视线夹角平均值(θ1+θ2+...+θn)/n在[850,950]之间;空间展示系统在可变时间范围内周期性地改变位置和角度,以达到舒缓用户可能长时间观影所导致的脖子僵硬、眼睛疲劳等;改变的大小由经机器学习等方法得到健康模型得出;基于用户满意度调整,调整内容如下:假设用户初期期望值想要达到最高;用户满意度公式计算如下:Sai=Expi/100,其中初期期望值假设为100,Sai为第i个用户的满意程度,Expi为第i个用户的体验感,体验感范围在[0,100]内;假设用户满意程度达到0.8以上时,用户对各方面基本满意,满意程度在0.6以下时,用户对投影效果、位置等有不满意的地方;当满意层度在0.6以下时,展示系统需要调整各个参数,使用户满意程度达到0.6以上;步骤三,三者组合优化,计算用户期望值Hopi,计算公式如下:Hopi=αFai+βExpi+100γSai,其中Fai为用户自认为的公平程度,α+β+γ=1,α,β,γ∈[0,1],α,β,γ为基于用户公平性、体验感和满意度的调整参数;通过调整各个参数的值使得Hopi达到最大;步骤四当计算出来的(2n)/3以上个用户期望值Hopi达到用户预期目标时,即完成调整;否则,返回步骤二,通过调整Fai、Expi和Sai来重新计算Hopi直到有(2n)/3以上个用户期望值Hopi达到用户预期目标;步骤五当用户之间的位置呈圆形时,基于用户公平性调整,调整内容如下:调整空间位置:(X,Y,Z),使得该位置坐标满足如下条件:,其中hx,hy,hz为由机器学习等方法得到的用户应该离展示屏幕应有的合适距离,即使空间展示系统位于二维平面上的圆的中点位置;调整形状:有公平性定义可知,将展示系统可调整为圆形,其中圆的半径的计算为:,其中S为展示系统的面积,假设形状调整不改变展示系统的面积;调整内容:当群体用户选择同一播放内容时,播放内容按展示系统的圆形面来均匀投影,当群体用户选择不同的播放内容时,将展示系统按照圆的半径均分为多个窗口,优选的,窗口不超过5个;基于用户体验感调整,调整内容如下:通过展示系统的拍照或其他可识别图像的功能识别用户的脸部平面,在此假设各个用户的脸的抽象面积相差不多,即假设面积基本相等,通过拍照等功能识别的脸部面积和原始面积相比得到脸部倾斜角α的余弦值,在根据α的值确定用户脸部平面,然后取垂直于此平面且经过该平面中心位置的线作为用户观察展示系统的视线,计算每个用户的视线到展示系统平面的夹角θi,调整展示系统的倾斜角度,使得所有用户的视线夹角平均值(θ1+θ2+...+θn)/n在[850,950]之间,展示系统各个窗口面可以调整倾斜角;空间展示系统在可变时间范围内周期性地改变位置和角度,以达到舒缓用户可能长时间观影所导致的脖子僵硬、眼睛疲劳等;改变的大小由经机器学习等方法得到健康模型得出;基于用户满意度调整,调整内容如下:假设用户初期期望值想要达到最高;用户满意度公式计算如下:Sai=Expi/100,其中初期期望值假设为100,Sai为第i个用户的满意程度,Expi为第i个用户的体验感,体验感范围在[0,100]内;假设用户满意程度达到0.8以上时,用户对各方面基本满意,满意程度在0.6以下时,用户对投影效果、位置等有不满意的地方;当满意层度在0.6以下时,展示系统需要调整各个参数,使用户满意程度达到0.6以上;步骤六,三者组合优化,计算用户期望值Hopi,计算公式如下:Hopi=αFai+βExpi+100γSai,其中Fai为用户自认为的公平程度,α+β+γ=1,α,β,γ∈[0,1],α,β,γ为基于用户公平性、体验感和满意度的调整参数;通过调整各个参数的值使得Hopi达到最大;步骤七当计算出来的(2n)/3以上个用户期望值Hopi达到用户预期目标时,即完成调整;否则,返回步骤五,通过调整Fai、Expi和Sai来重新计算Hopi直到有(2n)/3以上个用户期望值Hopi达到用户预期目标;步骤八当用户之间的位置呈不规则形时,基于用户公平性调整,此处用户允许处于不同地平线上,调整内容如下:调整空间位置:X=(x1+x2+...+xn)/n+hx,Y=(y1+y2+...+yn)/n+hy,Z=(z1+z2+...+zn)/n+hz,其中hx,hy,hz为由机器学习等方法得到的用户应该离展示屏幕应有的合适距离;调整形状:将展示系统调整为用户坐标所组成的图形的二维投影的形状,假设形状调整不改变展示系统的面积;调整内容:当群体用户选择同一播放内容时,播放内容按展示系统的平面来均匀投影,为减少投影装置的成本投入,优选的,取展示系统平面中最大且有规则的平面当投影面,如矩形,圆形等,当群体用户选择不同的播放内容时,将展示系统分为多个窗口,窗口的面积分配与窗口平面离规则平面的偏离度成反比,优选的,窗口不超过5个以及可取展示系统窗口平面中最大且有规则的平面当投影面,如矩形,圆形等;基于用户体验感调整,调整内容如下:通过展示系统的拍照或其他可识别图像的功能识别用户的脸部平面,在此假设各个用户的脸的抽象面积相差不多,即假设面积基本相等,通过拍照等功能识别的脸部面积和原始面积相比得到脸部倾斜角α的余弦值,在根据α的值确定用户脸部平面,然后取垂直于此平面且经过该平面中心位置的线作为用户观察展示系统的视线,计算每个用户的视线到展示系统平面的夹角θi,调整展示系统的倾斜角度,使得所有用户的视线夹角平均值(θ1+θ2+...+θn)/n在[850,950]之间,展示系统各个窗口面可以调整倾斜角;空间展示系统在可变时间范围内周期性地改变位置和角度,以达到舒缓用户可能长时间观影所导致的脖子僵硬、眼睛疲劳等;改变的大小由经机器学习等方法得到健康模型得出;基于用户满意度调整,调整内容如下:假设用户初期期望值想要达到最高;用户满意度公式计算如下:Sai=Expi/100,其中初期期望值假设为100,Sai为第i个用户的满意程度,Expi为第i个用户的体验感,体验感范围在[0,100]内;假设用户满意程度达到0.8以上时,用户对各方面基本满意,满意程度在0.6以下时,用户对投影效果、位置等有不满意的地方;当满意层度在0.6以下时,展示系统需要调整各个参数,使用户满意程度达到0.6以上;步骤九,三者组合优化,计算用户期望值Hopi,计算公式如下:Hopi=αFai+βExpi+100γSai,其中Fai为用户自认为的公平程度,α+β+γ=1,α,β,γ∈[0,1],α,β,γ为基于用户公平性、体验感和满意度的调整参数;通过调整各个参数的值使得Hopi达到最大;步骤十,当计算出来的(2n)/3以上个用户期望值Hopi达到用户预期目标时,即完成调整;否则,返回步骤八,通过调整Fai、Expi和Sai来重新计算Hopi直到有(2n)/3以上个用户期望值Hopi达到用户预期目标。
公开号  109598254A
公开日  2019-04-09
专利代理机构  
代理人  
颁证日  
优先权  
 
国别 优先权号 优先权日 类型
CN  201811538696  20181217 
国际申请  
国际公布  
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注:不保证该信息的有效性、完整性、准确性,以上信息也不具有任何效力,仅供参考。使用前请另行委托专业机构进一步查核,使用该信息的一切后果由用户自行负责。
X:单独影响权利要求的新颖性或创造性的文件;
Y:与检索报告中其他 Y类文件组合后影响权利要求的创造性的文件;
A:背景技术文件,即反映权利要求的部分技术特征或者有关的现有技术的文件;
R:任何单位或个人在申请日向专利局提交的、属于同样的发明创造的专利或专利申请文件;
P:中间文件,其公开日在申请的申请日与所要求的优先权日之间的文件,或会导致需核实该申请优先权的文件;
E:单独影响权利要求新颖性的抵触申请文件。
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SEA  《中国博士学位论文全文数据库(信息科技辑)》  王显志  大规模需求环境下基于服务模式的服务组合优化方法  第I138-18页 
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