ol指标与vol指标,vol指标的最佳参数

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-11-18 00:32:30

当成功检索到视觉线索并稳定下来时,注意力水平较高:

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对应于上述三个公式,当能够满足公式右侧全部条件时,表示检测到对应的注意力水平。检测到的注意力水平将用于随后的意识生成,并进行成功的眼神交流。

2.4 基于视觉注意焦点的初始互动

在礼貌的社会交往中,人们通常会先抬起头来,或是转头朝着想与之交流的人,再进行后续的交流。然而,如果目标人对某项任务的注意力集中度很高,作为人类就会尝试使用一些更有力的动作(例如多次转头、挥手、走近对方并转头,使用声音等)来吸引对方的注意力。我们当然希望社交机器人也能做到这样。

在本文的研究中,机器人会监测目标人 VFOA 的程度及移位的 VFOA 区域,以选择适当的控制讯号。当持续性 VFOA 注意力水平较低且移位的 VFOA 位于 CFV/LNPFV/RNPFV 区域时,机器人会选择头部转向动作发出弱信号。当持续性 VFOA 注意力水平较低且移位的 VFOA 位于 LFPFV/RFPFV 区域时,机器人会使用摇头动作。在持续 VFOA 注意力水平较高且需要吸引目标人注意力的情况下,机器人还会采用摇头动作。

本文使用摇头动作作为一个很强的 AA 信号,因为物体的突然运动会引起人们的注意。如果一个人处于一个看不到机器人动作的位置,机器人的非语言行为所产生的视觉刺激不会影响到他 / 她。因此,本文不考虑移位的 VFOA 在 FOV 区域之外的情况。

2.5 建立沟通渠道

为了建立一个交流通道,机器人需要让目标人注意到它正看着她 / 他。机器人应该能够通过一些动作(例如面部表情、眨眼或点头)来表达它的这个意识。本文通过眨眼来产生这种意识,因为眨眼是形成一个人印象的最重要的线索之一。机器人通过完成眨眼的动作,能够使目标人感受到他 / 她正在被机器人注视。

如果机器人成功地吸引了目标人的注意,或者她 / 他注意到了机器人的动作,她 / 他就会将目光转向机器人。当她 / 他看着机器人的脸时,机器人能认出她 / 他的脸。在检测到目标人的面部稳定性后(即 FAH=1),机器人开始眨眼睛大约三次(1 blink/s),以建立一个通信通道。眨眼动作是通过快速关闭和打开 CG 图像的眼睑产生的,并通过 LED 投影仪显示在机器人的眼睛上。

3. 实验分析

本文在两个不同的机器人场景中验证所提出的方法。

3.1 静态机器人头部交互

本文在一个静态机器人的头部位置实现了基于目标人 VFOA 水平的人机交互场景。实验的目的是验证本文提出的交互系统会造成较少的干扰,并且在她 / 他参与某项任务时能够更成功地启动与目标人的交互。具体实验平台见图 5 所示。该系统包括头部检测与跟踪、态势识别、身体跟踪、人脸检测、眨眼、摇摄装置控制单元、VFOA 检测和转移 / 集中注意力检测模块。

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图 5. 静态机器人实验平台

参与者被要求注意自己的任务,并戴上带有音乐的耳机,以避免被机器人做出动作时所产生的声音干扰。本文用两个摄像机捕捉所有的互动。图 6(a)为实验环境。图 6(b)给出了本文系统应用于两种机器人行为的成功率。双尾 Z 比例检验(Z=3.837,p

3.2 博物馆场景中的 Robovie-R3

文章最后给出了另外一个实验,构建了一个位于博物馆内的参观者和机器人之间的交互场景。假设一个参观者在博物馆里观察画作,参观者会把注意力集中在某一幅画上。机器人位于远离画作的地方,因此,它不会干扰参观者的移动和注意力。当机器人检测到参观者的高水平注意力时,它会对参观者的头部方向进行分类,以选择机器人应该从哪一侧或哪个位置开始交互。机器人将参观者的头部定位分为五个角度区域:LFPFV、LNPFV、CFV、RNPFV 和 RFPFV。然后,机器人选择合适的运动路径和位置来启动交互(见图 7)。

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图 7. 机器人的交互位置:(a)当在 LNPFV 区域检测到访客的注意方向时,机器人选择左侧的交互路径;(b) 当在 RNPFV 区域检测到访客的注意方向时,机器人选择右侧的交互路径。

将六幅画(P1–P6)挂在同一高度的墙上(见图 8(a))。这些画被放置在不同的地方,让参与者从一个固定的站立位置将 VFOA 固定在一幅特定的画上。一个 USB 摄像头(位于画作(P3)的顶部,用于检测访客的凝视和头部方向。P2、P3 和 P4 分别放置在 LNPFF、CFV 和 RNPFV 区域。将 Robovie-R3 眼睛(见图 8(b))替换为计算机图形生成的用于注视通信的投影眼睛(见图 8(c))。为了确认参观者能够与机器人进行眼神接触,在机器人头部下方放置了一个 USB 摄像头(见图 8(d))。在交互场景中,每个参与者被要求站在一个固定的位置,她 / 他的目光和头部方向可以在画作中自由的移动,最后,他 / 她会将注意力固定在图片 P2、P3 或 P4 上(见图 9)。

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