本發(fā)明屬于神經(jīng)科學(xué)與市場營銷交叉領(lǐng)域，具體涉及一種基于腦電信號特征提取在投放前評估視頻廣告效果的方法。

背景技術(shù)：
廣告是推廣公司產(chǎn)品、提升品牌知名度的一個重要途徑。由于電視、網(wǎng)絡(luò)等媒介的普及性，視頻廣告受眾十分廣泛，是一種重要的廣告形式?，F(xiàn)代社會中，商業(yè)競爭日益激烈，商家迫切需要知道廣告設(shè)計質(zhì)量和投放效果。傳統(tǒng)上，視頻廣告效果需要在投放后，通過統(tǒng)計電視收視率、網(wǎng)絡(luò)視頻點(diǎn)擊量等方式評估。此時商家已經(jīng)付出了相當(dāng)?shù)闹谱鹘?jīng)濟(jì)成本、投放經(jīng)濟(jì)成本和時間成本，而且這種評估方式不能真實(shí)反映受眾感興趣的內(nèi)容和記憶深度，缺乏對廣告設(shè)計質(zhì)量的評估。因此，發(fā)明一種可以在投放前評估視頻廣告設(shè)計質(zhì)量和投放效果的評估方法是非常必要的。近年來，神經(jīng)科學(xué)在消費(fèi)心理研究和品牌推廣方面的應(yīng)用潛力引起了廣泛關(guān)注，逐漸發(fā)展成為一門新學(xué)科-神經(jīng)營銷學(xué)，它通過測量大腦活動情況，結(jié)合臨床心理學(xué)和神經(jīng)科學(xué)等相關(guān)學(xué)科的知識分析人們?nèi)绾螌Ξa(chǎn)品、品牌和廣告做出反應(yīng)。神經(jīng)科學(xué)相關(guān)研究表明，腦電信號中的alpha成分和theta成分與人的注意力和記憶力存在相關(guān)關(guān)系：theta成分與事件記憶相關(guān)，alpha成分與注意力相關(guān)。在觀看令人印象深刻的視頻場景時，被試的注意力和記憶力指標(biāo)都會在較高的水平。所以可以通過研究人們在觀看不同視頻場景時這兩個頻段腦電波的不同能量分布判斷視頻是否有吸引力。目前存在的能量計算方法不能準(zhǔn)確的衡量印象深度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于腦電信號特征的投放前視頻廣告效果評估方法。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種可以有效衡量人對視頻印象深度的腦電特征指標(biāo)，并基于該指標(biāo)實(shí)現(xiàn)了一種投放前視頻廣告效果評估方法。本發(fā)明提出的一種投放前視頻廣告效果評估方法包括以下步驟：步驟1：采集原始腦電信號召集被試人員，安排被試人員觀看需要評估的視頻廣告材料，在整個觀看過程中使用多通道腦電信號設(shè)備持續(xù)采集被試人員的腦電信號；步驟2：腦電信號預(yù)處理對原始腦電信號進(jìn)行預(yù)處理的目的是提高信噪比，減少眼電等偽跡對腦電信號的干擾，提高特征提取的準(zhǔn)確性。預(yù)處理措施包括去平均參考、濾波處理、去除眨眼偽跡等；步驟3：計算G2FP指標(biāo)（generalglobalfieldpower,廣義總體場能量）本發(fā)明從兩個方面計算G2FP指標(biāo)：瞬時G2FP指標(biāo)和整體G2FP指標(biāo)。瞬時G2FP指標(biāo)衡量某個時刻G2FP指標(biāo)的水平，整體G2FP指標(biāo)衡量整段數(shù)據(jù)的平均G2FP指標(biāo)水平。所述瞬時G2FP指標(biāo)的具體計算步驟如下：步驟3.1：計算個體alpha頻率（IAF）個體alpha頻率（IAF）是指在傳統(tǒng)alpha頻段上功率譜密度為最大值的峰值頻率。個體alpha頻率（IAF）計算公式如下：IAF=Σf=f1f2(P(f)×f)Σf=f1f2P(f)]]>其中，f表示在f1到f2范圍內(nèi)的頻率值；P(f)表示頻率f處的功率譜密度；步驟3.2：利用IAF確定theta頻段和alpha頻段并提取對應(yīng)頻段的數(shù)據(jù)成分步驟3.3：計算權(quán)重系數(shù)本發(fā)明使用權(quán)重系數(shù)衡量各通道的重要程度。記通道總數(shù)為N，第i個通道在theta頻段的權(quán)重為wθ(i)，在alpha頻段的權(quán)重為wα(i)，i取1到N范圍內(nèi)的整數(shù)，根據(jù)以下公式計算各通道在theta頻段和alpha頻段的權(quán)重系數(shù)。通道i在theta頻段的權(quán)重系數(shù)計算公式wθ(i)=Σf=f1θf2θPi(f)Σi=1NΣf=f1θf2θPi(f)]]>通道i在alpha頻段的權(quán)重系數(shù)計算公式wα(i)=Σf=f1αf2αPi(f)Σi=1NΣf=f1αf2αPi(f)]]>步驟3.4：利用前述步驟計算結(jié)果，根據(jù)以下公式計算瞬時G2FP指標(biāo)瞬時G2FP指標(biāo)計算公式G2FP(t)=Σi=1Nwθ(i)(xiθ(t))2-Σi=1Nwα(i)(xiα(t))2]]>其中表示通道i在theta頻段的數(shù)據(jù)成分，表示通道i在alpha頻段的數(shù)據(jù)成分，N表示通道數(shù)目。整體G2FP指標(biāo)即整段數(shù)據(jù)上所有瞬時G2FP指標(biāo)的平均值。步驟4：廣告效果評估對單個被試根據(jù)瞬時G2FP指標(biāo)和整體G2FP指標(biāo)提取給被試留下深刻印象的視頻片段；統(tǒng)計提取到的視頻片段中需要廣告宣傳的商品元素種類和數(shù)目，得到初步分析結(jié)果；然后統(tǒng)計分析所有被試的初步分析結(jié)果，評估廣告設(shè)計質(zhì)量，預(yù)測投放效果。本發(fā)明的特點(diǎn)是：本發(fā)明可以在視頻廣告投放前評估投放效果；也可以用于評估視頻廣告的設(shè)計質(zhì)量，作為視頻剪輯的參考；本發(fā)明通過直接獲取人體生物信號得出評估結(jié)果，避免了傳統(tǒng)方式中主觀因素的干擾。附圖說明圖1視頻廣告效果評估系統(tǒng)總框圖；圖2視頻廣告播放方法示意圖；圖3投放前廣告效果評估方法流程圖；具體實(shí)施方式本發(fā)明的一個實(shí)施例系統(tǒng)框圖如圖1所示，本實(shí)施例使用到的硬件有腦電信號采集設(shè)備，視頻顯示設(shè)備，腦電信號處理設(shè)備，按鍵。其中腦電信號采集設(shè)備使用的是g.tech公司提供的16通道電極帽和放大器，視頻顯示和腦電信號處理設(shè)備均采用普通PC機(jī)，按鍵由被試按要求操作，按下按鈕時可以在采集到的腦電數(shù)據(jù)中留下相應(yīng)標(biāo)記。具體實(shí)施過程如下：步驟1：采集原始腦電信號被試人員坐在一張舒適的椅子上，觀看視頻廣告材料，視頻材料播放方法如圖2所示，所播放的視頻材料被試都是第一次看到，以避免重復(fù)記憶對評估結(jié)果的影響，在整個過程中使用多通道腦電信號采集設(shè)備采集被試的腦電信號，采樣頻率256Hz。首先屏幕中心呈現(xiàn)固定十字，被試盡量放松身體，注視固定十字；2分鐘后十字消失，被試?yán)^續(xù)注視空屏幕1分鐘，在這1分鐘的最后10秒，屏幕呈現(xiàn)倒計時提示，倒計時結(jié)束時開始播放視頻材料，被試盡快按一下按鍵。視頻材料分為中性視頻材料和廣告視頻兩種，每種6段，每段3分鐘，兩種視頻交叉播放，先播放中性視頻材料，然后播放廣告視頻。被試在視頻切換時要盡快按一下按鍵。步驟2：腦電信號預(yù)處理具體處理步驟包括：1)去平均參考：計算16個腦電通道數(shù)據(jù)的平均值，并從每個腦電通道中減去該值；2)濾波處理：創(chuàng)建帶通濾波器，從去平均參考后的腦電數(shù)據(jù)中提取2-47Hz頻段的腦電成分；本實(shí)施例使用2階巴特沃斯濾波器實(shí)現(xiàn)濾波處理；3)去除眨眼信號：對濾波后的腦電數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立成分分析（ICA），去除分析結(jié)果中的眨眼偽跡成分；步驟3：計算G2FP指標(biāo)本發(fā)明從兩個方面計算G2FP指標(biāo)：瞬時G2FP指標(biāo)和整體G2FP指標(biāo)。瞬時G2FP指標(biāo)衡量某個時刻G2FP指標(biāo)的水平，整體G2FP指標(biāo)衡量整段數(shù)據(jù)的平均G2FP指標(biāo)水平。首先設(shè)定窗口長度winLen和步進(jìn)長度step，從預(yù)處理后的數(shù)據(jù)起始位置開始，提取長度為winLen的數(shù)據(jù)，計算瞬時G2FP指標(biāo)，具體計算步驟如下：步驟3.1：計算個體alpha頻率（IAF）個體alpha頻率（IAF）是指在傳統(tǒng)alpha頻段上功率譜密度為最大值的峰值頻率。個體alpha頻率（IAF）計算公式如下：IAF=Σf=f1f2(P(f)×f)Σf=f1f2P(f)]]>其中，f表示在f1到f2范圍內(nèi)的頻率值；P(f)表示頻率f處的功率譜密度；本實(shí)施例中f1取7.5Hz，f2取12.5Hz。步驟3.2：利用IAF確定theta頻段和alpha頻段并提取對應(yīng)頻段的數(shù)據(jù)成分。根據(jù)先驗(yàn)知識，本實(shí)施例中theta頻段取[IAF-6,IAF-4]，alpha頻段取[IAF-4,IAF+2]，使用二階巴特沃斯濾波器提取這兩個頻段的成分。步驟3.3：計算權(quán)重系數(shù)本發(fā)明使用權(quán)重系數(shù)衡量各通道的重要程度。記通道總數(shù)為N，第i個通道在theta頻段的權(quán)重為wθ(i)，在alpha頻段的權(quán)重為wα(i)，i取1到N范圍內(nèi)的整數(shù)，根據(jù)以下公式計算各通道在theta頻段[IAF-6,IAF-4]和alpha頻段[IAF-4,IAF+2]的權(quán)重系數(shù)。通道i在theta頻段的權(quán)重系數(shù)計算公式wθ(i)=Σf=f1θf2θPi(f)Σi=1NΣf=f1θf2θPi(f)]]>通道i在alpha頻段的權(quán)重系數(shù)計算公式wα(i)=Σf=f1αf2αPi(f)Σi=1NΣf=f1αf2αPi(f)]]>步驟3.4：利用前述步驟計算結(jié)果，根據(jù)以下公式計算瞬時G2FP指標(biāo)瞬時G2FP指標(biāo)計算公式G2FP(t)=Σi=1Nwθ(i)(xiθ(t))2-Σi=1Nwα(i)(xiα(t))2]]>其中表示通道i在theta頻段的數(shù)據(jù)成分，表示通道i在alpha頻段的數(shù)據(jù)成分，N表示通道數(shù)目。本實(shí)施例使用數(shù)組保存計算出的瞬時G2FP指標(biāo)，然后把窗口向前推進(jìn)step行數(shù)據(jù)，截取下一個窗口的數(shù)據(jù)，重復(fù)瞬時G2FP指標(biāo)計算步驟并保存結(jié)果，直到數(shù)據(jù)截取完成，得到一個保存所有瞬時G2FP指標(biāo)的一維數(shù)組。整體G2FP指標(biāo)即整段數(shù)據(jù)上所有瞬時G2FP指標(biāo)的平均值。步驟4：廣告效果評估對單個被試根據(jù)瞬時G2FP指標(biāo)和整體G2FP指標(biāo)提取給被試留下深刻印象的視頻片段；本實(shí)施例把瞬時G2FP指標(biāo)逐個與整體G2FP指標(biāo)，提取瞬時G2FP指標(biāo)大于整體G2FP指標(biāo)的視頻片段，統(tǒng)計提取到的視頻片段中需要廣告宣傳的商品元素種類和數(shù)目，得到初步分析結(jié)果；然后統(tǒng)計分析所有被試的初步分析結(jié)果，評估廣告設(shè)計質(zhì)量，預(yù)測投放效果；本發(fā)明具備以下特點(diǎn)：1.本發(fā)明將腦電信號處理、腦電信號特征提取引入到視頻廣告的評估體系中。提出的指標(biāo)既考慮了theta頻段和alpha頻段信號能量與注意力和記憶力的相關(guān)關(guān)系，又考慮到了不同通道信號的重要性差異，通過加權(quán)計算能夠更好地反映大腦的實(shí)際情況。2.本發(fā)明提出的廣告印象深度評估方法中使用的腦電信號特征不受意識控制，與傳統(tǒng)評估方式相比不局限于受眾的主觀感受，更能客觀真實(shí)地反映受眾看到廣告后的心理反應(yīng)，通過從腦電信號中提取評測參數(shù)，甚至可以發(fā)掘受眾自己沒有意識到的心理變化。以上實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行的各種組合、修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。