本發(fā)明涉及文物展覽數(shù)據(jù)智能推送，具體為一種文物展柜信息的智能推送方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、隨著博物館和展覽館的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，智能技術在展覽體驗中的應用日益廣泛。傳統(tǒng)的展柜信息展示方式往往無法滿足觀眾個性化、多樣化的信息需求，難以提供沉浸式的參觀體驗。隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能技術的飛速發(fā)展，通過智能推送系統(tǒng)將展柜信息精準和及時地傳遞給觀眾，能夠顯著提升參觀的互動性和參與感，為觀眾提供更豐富的文化背景和歷史解讀，進而推動文物保護與文化傳承的深度結合。

2、目前，大部分文物展覽館僅提供固定的參觀路線，或者依賴觀眾自行探索展廳。這種方式雖然簡單，但缺乏對個體需求的響應，容易導致觀眾錯過他們真正感興趣的展柜。此外，傳統(tǒng)的參觀模式無法動態(tài)調(diào)整路線，導致在高峰時段，部分展柜周圍可能出現(xiàn)人流過于密集的現(xiàn)象，既影響了觀展體驗，也可能造成安全隱患。傳統(tǒng)系統(tǒng)無法實時感知觀眾的興趣變化，導致難以提供個性化的推送服務，觀眾往往只能依賴自己尋找信息，這在信息量龐大的展覽中顯得尤為不便。

技術實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種文物展柜信息的智能推送方法及系統(tǒng)，解決了背景技術中提到的問題。

2、為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現(xiàn)：一種文物展柜信息的智能推送方法及系統(tǒng)，包括觀眾行為采集模塊、興趣分析模塊、展柜熱度評估模塊、綜合推送模塊和個性化推送模塊；

3、所述觀眾行為采集模塊用于設計連接端口與文物展廳內(nèi)的攝像頭和互動設備，進行集成連接實時采集觀眾行為數(shù)據(jù)和展柜數(shù)據(jù)，并對所采集到的觀眾行為數(shù)據(jù)和展柜數(shù)據(jù)進行預處理后生成觀眾行為數(shù)據(jù)組和展覽空間數(shù)據(jù)組；

4、所述興趣分析模塊用于對預處理后的觀眾行為數(shù)據(jù)，進行匯總計算獲取觀眾偏好度系數(shù)gzp和展柜受歡迎系數(shù)zpr；

5、所述展柜熱度評估模塊用于將獲取的觀眾偏好度系數(shù)gzp和展柜受歡迎系數(shù)zpr，進行匯總計算獲取展柜綜合偏好系數(shù)zrd，并預設偏好閾值z進行初步對比評估，并根據(jù)評估結果判斷是否觸發(fā)信息推送，選擇開啟二次對比評估；

6、所述綜合推送模塊通過指數(shù)衰減函數(shù)計算獲取觀眾疲勞度pl在與所獲取的展覽空間數(shù)據(jù)組進行相結合計算，獲取路徑權重系數(shù)ljq，并與獲取的觀眾偏好度系數(shù)gzp和展柜受歡迎系數(shù)zpr進行相關聯(lián)計算，獲取綜合推送指數(shù)zlt，并與預設綜合推送閾值m進行二次對比評估，根據(jù)相對應的評估結果對參觀路線進行優(yōu)化；

7、所述個性化推送模塊用于將生成的路線使用消息推送技術通過終端設備推送給觀眾app，并通過觀眾app界面引導觀眾沿著推薦路線進行參觀。

8、優(yōu)選的，所述觀眾行為采集模塊包括觀眾行為采集單元和數(shù)據(jù)預處理單元；

9、所述觀眾行為采集單元用于安裝在文物展廳內(nèi)的攝像頭監(jiān)控系統(tǒng)，通過大于等于2k分辨率鏡頭和360度廣角覆蓋的監(jiān)控攝像頭，實時捕捉觀眾的行為和移動軌跡，攝像頭內(nèi)置的ai視頻分析功能和連接的分析軟件，對視頻流進行處理，識別出觀眾的行為信息，且監(jiān)控攝像頭通過監(jiān)控展區(qū)內(nèi)的人流量，利用熱成像和運動檢測技術，獲取人群分布信息；所述監(jiān)控攝像頭通過低光性能和寬動態(tài)范圍wdr，對展館內(nèi)的復雜光線進行處理；

10、所述互動設備通過內(nèi)置的紅外觸摸傳感器實時采集觀眾的操作數(shù)據(jù)，通過記錄觀眾每一次在屏幕上的點擊和觸摸，記錄每一次的觀眾交互操作信息；

11、所述數(shù)據(jù)預處理單元用于對觀眾行為采集單元采集到的人群分布信息、觀眾的行為信息和觀眾交互操作信息進行缺失值處理、異常值檢測、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)過濾預處理，獲取觀眾行為數(shù)據(jù)和展覽空間數(shù)據(jù)；

12、所述觀眾行為數(shù)據(jù)包括觀眾偏好數(shù)據(jù)和展柜關注度數(shù)據(jù)；

13、所述觀眾偏好數(shù)據(jù)包括展品瀏覽時間ls、展覽屏幕點擊次數(shù)dc、分享次數(shù)fc和觀眾與展柜之間距離jl；

14、所述展柜關注度數(shù)據(jù)包括瀏覽次數(shù)lc、展品停留時間zt和互動次數(shù)hc；

15、所述展覽空間數(shù)據(jù)包括人流密度rm和兩展柜之間的距離jl；

16、所述預處理后的數(shù)據(jù)通過連接端口傳輸至中央控制中心，所述連接端口為無線通信端口。

17、優(yōu)選的，所述興趣分析模塊包括偏好度計算單元和展柜歡迎度計算單元；

18、所述偏好度計算單元用于對獲取的觀眾偏好數(shù)據(jù)，進行無量綱化處理后，匯總計算獲取觀眾偏好度系數(shù)gzp；

19、所述觀眾偏好度系數(shù)gzp通過以下公式獲??；

20、；

21、式中，表示對數(shù)函數(shù)，平滑不同觀眾之間的時間差異，避免極端長時間導致的偏好度過高；表示對數(shù)函數(shù)，平滑分享行為對偏好度的影響，防止少數(shù)極端高分享次數(shù)fc的觀眾導致偏好度的過度膨脹；表示指數(shù)衰減函數(shù)，用于描述距離jl和瀏覽時間ls對觀眾偏好度的綜合影響；

22、所述展柜歡迎度計算單元用于對獲取的展柜關注度數(shù)據(jù)，進行無量綱化處理后，匯總計算獲取展柜歡迎度系數(shù)zpr；

23、所述展柜歡迎度系數(shù)zpr通過以下公式獲?。?/p>

24、；

25、式中，表示瀏覽次數(shù)lc的調(diào)整系數(shù)，且＞1，表示對數(shù)函數(shù)，對展品停留時間zt進行對數(shù)縮放；表示互動次數(shù)hc的調(diào)整系數(shù)，且≥1。

26、優(yōu)選的，所述展柜熱度評估模塊包括展柜綜合熱度計算單元和展柜綜合熱度評估單元；

27、所述展柜綜合熱度計算單元用于將所獲取觀眾偏好度系數(shù)gzp和展柜熱度系數(shù)zpr進行無量綱化處理后，匯總計算獲取展柜綜合偏好系數(shù)zrd；

28、所述展柜綜合偏好系數(shù)zrd通過以下公式計算獲得；

29、；

30、式中，表示第k個展柜的綜合偏好度，表示第k個展柜的偏好度，表示第k個展柜的受歡迎度，w1和w2分別表示觀眾偏好度系數(shù)gzp和展柜受歡迎系數(shù)zpr的權重系數(shù)，w1+w2=1，且0＜w1＜0.47，0＜w2＜0.53。

31、優(yōu)選的，所述展柜綜合熱度評估單元用于通過歷史觀眾的平均偏好度進行預設偏好閾值z，并與偏好度計算單元獲取的觀眾偏好度系數(shù)gzp進行初次對比評估，并根據(jù)評估結果生成優(yōu)化信息，具體評估方案如下；

32、當觀眾偏好度系數(shù)gzp＞預設偏好閾值z時，表示觀眾對此展柜感興趣，此時觸發(fā)推送機制，將此展柜的文物信息通過app推送給觀眾，并觸發(fā)第二評估模塊；

33、當觀眾偏好度系數(shù)gzp≤預設偏好閾值z時，表示觀眾對此展柜不感興趣，此時將此展柜標注為不參觀展柜，不觸發(fā)推送機制。

34、優(yōu)選的，所述綜合推送模塊包括數(shù)據(jù)計算單元和綜合計算單元；

35、所述數(shù)據(jù)計算單元包括觀眾疲勞度計算單元和路徑權重計算單元；

36、所述觀眾疲勞度計算單元用于通過攝像頭監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控的觀眾進入展廳的參觀總時長，并通過指數(shù)衰減函數(shù)的反函數(shù)構建觀眾疲勞度pl公式；

37、所述觀眾疲勞度pl通過以下公式獲?。?/p>

38、；

39、式中，為疲勞增長速率，t表示觀眾的疲勞程度隨時間t增加，表示指數(shù)函數(shù)，表示剩余的未疲勞部分，隨著時間增加，會逐漸減??；

40、所述路徑權重計算單元用于對獲取的展覽空間數(shù)據(jù)和觀眾疲勞度計算單元獲取的觀眾疲勞度pl進行無量綱化處理后，匯總計算獲取路徑權重系數(shù)ljq；

41、所述路徑權重系數(shù)ljq通過以下公式獲??；

42、；

43、式中，表示從展柜i到展柜j的路徑權重，表示第i展柜到第j展柜之間的距離，log表示對數(shù)函數(shù)。

44、優(yōu)選的，所述綜合計算單元包括綜合推送計算單元和推送評估單元；

45、所述綜合推送計算單元用于將所獲取的觀眾偏好度系數(shù)gzp、展柜熱度系數(shù)zpr、路徑權重系數(shù)ljq和展覽空間數(shù)據(jù)進行提取的人流密度rm進行無量綱化處理后，匯總計算獲取綜合推送指數(shù)zlt；

46、所述綜合推送指數(shù)zlt通過以下公式獲?。?/p>

47、；

48、式中，r表示觀眾選擇的路線，i表示路線r中的某一件展品，表示路線r中從展品i到展品j的路徑，表示觀眾對展品i的偏好度，范圍為[0,1]，越接近1表示觀眾對展品i越感興趣；表示展品i的熱度，范圍為[0,1]，反映了展品i當前的受歡迎程度，越高表示展品i的當前吸引力越大；表示為場館內(nèi)的最大允許人流密度；表示加入疲勞度影響后的動態(tài)路徑權重，表示調(diào)節(jié)系數(shù)。

49、優(yōu)選的，所述推送評估單元用于觀眾對此路線展品感興趣時，啟動第二評估機制，所述第二評估機制，通過預設綜合推送閾值m與綜合計算單元所獲取的綜合推送指數(shù)zlt進行二次對比評估，并根據(jù)相關的評估結果，生成相應的優(yōu)化信息，具體評估方案如下；

50、當綜合推送指數(shù)zlt＞預設綜合推送閾值m時，表示此推送參觀路線觀眾滿意，此時保持持續(xù)監(jiān)測，并根據(jù)觀眾定位信息，實時推送每個展柜的文物信息；

51、當綜合推送指數(shù)zlt≤預設綜合推送閾值m時，表示推送的此參觀路線觀眾不滿意，此時生成優(yōu)化信號，系統(tǒng)將優(yōu)化信號傳輸至展柜熱度評估模塊結合觀眾對展柜的偏好度進行迭代優(yōu)化，并將優(yōu)化結果和沿途展柜簡介信息通過無線通信端口傳輸至觀眾app供觀眾參考，直至觀眾滿意為止。

52、優(yōu)選的，所述個性化推送模塊通過整合觀眾行為數(shù)據(jù)和展覽空間數(shù)據(jù)，生成參觀路線，生成的路線通過移動應用或其他終端設備推送給觀眾，系統(tǒng)利用通知和消息推送技術使觀眾及時接收推薦路線，用戶交互設計引導觀眾沿著推薦的路徑參觀，并提供實時導航和調(diào)整建議。

53、一種文物展柜信息的智能推送方法，包括以下步驟：

54、s1、設計連接端口與文物展廳內(nèi)的攝像頭和互動設備，進行集成連接實時采集觀眾行為數(shù)據(jù)和展柜數(shù)據(jù)，并對所采集到的觀眾行為數(shù)據(jù)和展柜數(shù)據(jù)進行預處理后生成觀眾行為數(shù)據(jù)組和展覽空間數(shù)據(jù)組；

55、s2、對預處理后的觀眾行為數(shù)據(jù)，進行匯總計算獲取觀眾偏好度系數(shù)gzp和展柜受歡迎系數(shù)zpr；

56、s3、將獲取的觀眾偏好度系數(shù)gzp和展柜受歡迎系數(shù)zpr，進行匯總計算獲取展柜綜合偏好系數(shù)zrd，并預設偏好閾值z進行初步對比評估，并根據(jù)評估結果判斷是否觸發(fā)信息推送，選擇開啟二次對比評估；

57、s4、通過指數(shù)衰減函數(shù)計算獲取觀眾疲勞度pl在與所獲取的展覽空間數(shù)據(jù)組進行相結合計算，獲取路徑權重系數(shù)ljq，并與獲取的觀眾偏好度系數(shù)gzp和展柜受歡迎系數(shù)zpr進行相關聯(lián)計算，獲取綜合推送指數(shù)zlt，并與預設綜合推送閾值m進行二次對比評估，根據(jù)相對應的評估結果對參觀路線進行優(yōu)化；

58、s5、將生成的路線使用消息推送技術通過終端設備推送給觀眾app，并通過觀眾app界面引導觀眾沿著推薦路線進行參觀。

59、本發(fā)明提供了一種文物展柜信息的智能推送方法及系統(tǒng)。具備以下有益效果：

60、（1）該系統(tǒng)通過攝像頭監(jiān)控和互動設備，實時采集觀眾的行為數(shù)據(jù)和展覽空間數(shù)據(jù)，并經(jīng)過預處理生成觀眾偏好度系數(shù)gzp和展柜受歡迎系數(shù)zpr。通過對這些數(shù)據(jù)的深入分析，系統(tǒng)能夠準確識別觀眾的興趣點，并根據(jù)觀眾偏好度系數(shù)gzp和展柜受歡迎系數(shù)zpr，動態(tài)推送與觀眾興趣匹配的展柜信息。這一功能實現(xiàn)了智能化的觀展引導，增強了觀眾的參展體驗。

61、（2）該系統(tǒng)通過展柜熱度評估模塊對展柜綜合偏好系數(shù)zrd進行計算，并利用路徑權重系數(shù)ljq和觀眾疲勞度pl因素綜合評估綜合推送指數(shù)zlt。這種優(yōu)化的推送機制不僅提高了觀眾在展覽中的滿意度，也優(yōu)化了展覽參觀的流線設計。特別是通過指數(shù)衰減函數(shù)，對觀眾的疲勞度進行了科學計算，結合展覽空間中的人流密度rm和路徑權重系數(shù)ljq，生成參觀路線，并通過個性化推送模塊將該路線實時推送給觀眾。這種路徑優(yōu)化設計避免了觀眾在展覽中可能產(chǎn)生的疲勞感和無效移動，使觀展更加高效。

62、（3）該系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的方式，實現(xiàn)了動態(tài)和個性化的展覽信息推送。觀眾不僅可以及時獲得感興趣的展品信息，還能夠通過優(yōu)化后的參觀路線，高效瀏覽整個展覽。這種創(chuàng)新性改進，不僅提高了展覽的參觀效率，還增強了觀眾對展覽內(nèi)容的理解與參與感，極大提升了整體的觀展體驗。