基于视觉感知的图形化人机交互界面分层模型

由于传统方法没有通过特征提取方法获取图像关键滤波纹理系数,导致人机交互界面图像存在增强效果不佳,非平缓区域、曲面区域等不同层次信息量不丰富的问题,为解决上述问题,设计了基于视觉感知的图形化人机交互界面分层模型.构建图像处理模型,采用边缘轮廓特征提取方法,获取关键滤波纹理系数与边缘轮廓信息分量等特征信息.使用层次分析方法对交互界面视觉传达效果进行优化.以交互界面各个区域视觉感知强度和边缘轮廓内视觉感知元素重要度为基础,建立基于视觉感知强度的图形化人机交互界面分层优化模型,并通过遗传算法求解该模型,实现图形化人机交互界面的分层优化.实验结果显示,上述模型的图像亮度增强效果更优,符合人眼视觉感知要求;信息熵始终处在较高数值,具有较好的图像融合效果,信息量丰富.     

云模式事件混沌关联特征提取的物联网大数据聚类算法

目前的聚类方法单纯从某个角度研究数据聚类问题,对基于云模式的混沌的物联网大数据聚类的考虑不足,聚类质量不高。为实现敏捷、智能、平稳的物联网大数据聚类,基于开展物联网事件的云模式通用描述模型、物联网事件混沌关联特征的云模式通用解析模型、基于云模式的物联网事件混沌关联特征提取算法、基于云模式混沌关联特征的物联网大数据关联挖掘研究,改进分解奇异值算法、网格耦合聚类算法、K-means算法、决策树学习法、分析主成分法、分层合并法等算法和分布概率函数,设计了一种基于事件混沌关联特征、敏捷、智能、平稳的物联网大数据聚类算法。最后,开展实验验证,并与传统算法进行性能对比分析。实验结果表明,相比传统算法,该算法聚类时间短、误差小,且敏捷性、智能性、动态演化性和平稳性高。因此,该算法实现了基于云模式的具有混沌关联特征的物联网事件大数据的有效聚类,具有较高的应用价值。     

MTBuilder:一个多触点交互桌面界面工具

针对基于WIMP范式的图形用户界面工具不能解决多触点交互桌面的多指手势识别、界面组件朝向等问题,提出基于自然用户界面通用隐喻OCGM(objects,containers,gestures and manipulations)的多触点交互桌面界面工具箱——MTBuilder.首先用层次化多触点数据表示模型存储多触点数据,然后对多指手势识别器进行动态管理以加速识别处理,最后基于OCGM设计并实现界面组件库.通过多人信息浏览、城市规划等原型系统的开发和实验评估可以看出,MTBuilder能够为交互桌面界面构造与快速原型系统开发提供强有力的支持.     

基于用户视觉能力的交互设备筛选方法

普适计算为智能环境通过多个交互设备向用户提供信息服务奠定了基础,但如何选择恰当的设备向用户提供服务仍是一项待解决的问题。论文基于用户视觉交互能力参数筛选出最优的交互设备提供服务。根据用户的视野范围和面部朝向,结合所在位置,计算显示设备相对于用户的双向可达性;根据用户的视力水平,结合显示界面字符大小,计算显示设备所显示信息对用户的可读性;综合以上两方面信息计算设备推荐率。利用具有不同视觉能力的用户对论文所提出方法进行了验证,实验结果表明所提出方法能选择出最与用户交互能力匹配的交互设备。     

基于BIM与IoT数据的交互方法

为解决传统设备管理中物联网(IoT)动态数据的优化存储和高效调用,对物联网动态数据的存储和调用做深入研究,提出一个基于IoT数据的数据存储框架,有效存储大量物联网数据,集成结构化和非结构化数据。进一步结合BIM数字化技术开发一个面向建筑设备管理云平台,对如何使BIM数据和设备动态数据进行业务交互做详细的交互设计。以某净水厂泵房设备管理为案例,充分验证该研究方法的实用性和价值所在,优化传统设备管理方式的同时,提高了管理界面的友好交互性,使管理变得更加高效便捷。     

平行坐标中的边捆绑算法

针对大规模数据平行坐标可视化方案中的视觉混淆严重阻碍了信息的正确传递,而现有平行坐标边捆绑算法在连接端的混叠区域不能准确地表达数据量的大小的问题,提出一种边捆绑算法.首先将每个轴上的聚类根据连接关系进一步划分为几个组,然后对组进行重新规划和排序并建立组的连接,最后将所有组用不同的颜色属性进行独立渲染.为了增强视觉有效性表达,文中设计了交互界面以高亮显示不同的组.实验结果表明,该算法对大规模高维数据可视化具有有效性,并保持了连接关系的视觉连续性.     

基于增强现实的物联网物体识别与虚拟交互

介绍增强现实的物联网物体识别与定位原理,分析基于数据手套的物联网增强现实虚拟交互方法,设计并实现一个物联网增强现实虚拟交互系统原型。实验结果表明,该系统能为物联网用户提供更自然的物体信息获取方式与虚拟交互体验,满足物联网相关应用对于实时性、精确度和稳定性的要求。     

大数据在交互设计中的应用研究

文章在信息社会背景下,研究大数据在与传统的交互设计模式的创新以及设计流程的变化,探究信息数据与交互界面、交互方式的相互作用,以及数据可视化设计在交互设计中的应用趋势。通过对比研究、案例分析的方法,在研究数字化、信息化和网络化的基础上,归纳出目前信息与交互设计领域有价值的实践和探索方式。研究显示,在目前大数据研究的背景下,我们的数据信息处理能力得到了提升,使信息与交互设计出现了全新的转变。一方面大数据技术需要通过交互设计来实现可视化的数据展现和更便捷的使用方式,另一方面,虚拟现实技术、新媒体技术的不断变革和发展,也需要通过大数据加持下的信息交互设计来从审美上、易用性上更为便捷地供人类使用。     

基于视觉的手势界面关键技术研究

针对视觉手势界面存在的问题,提出了一套行之有效的解决方案.首先,为了解决视觉手势交互中的MidasTouch问题,以人类注意的信息加工模型为理论依据提出了一个可扩展的视觉手势交互模型,该模型将手势交互过程分为选择性处理、分配性处理和集中处理3个不同阶段;然后,基于该模型提出了一个视觉手势识别框架,并结合认知心理学从手势检测、跟踪和识别3个方面对该框架的各个组成模块的关键技术进行了阐述,其中手势检测模块和识别管理模块能够辅助系统在复杂的背景中滤除掉不相关信息而选择性地搜索人手并根据上下文信息对手势识别任务重定向,从而避免了系统时刻都处于激活状态并对所有的手势动作都进行识别分析,有效解决了Midas Touch问题.文中介绍了使用该方法实现的IEToolkit手势界面工具平台,并基于一个视觉手势交互系统进行了实验测试与评估,结果验证了文中方法的可用性.     

社交网络中热点话题深度挖掘方法及实验测试

互联网大数据时代,社交网络数据交互具有实时性、社会性、复杂性。多元架构数据信息中会存在热点话题数据。传统社交网络热点话题挖掘方法存在热点词条检索速度慢、话题词条层浅、断层数据无法挖掘等一系列问题,如何将社交网络中的热点话题数据进行挖掘,针对这一问题提出大数据信息词条特征比对提取方法,对社交网络中的大数据数据信息词条进行特征显化处理,采用饼图对比方式对特征化词条数据进行网络互交频率展现,采用多维数据获取法,解决社交网络热点话题挖掘中出现的数据阻滞现象,满足社交网络中热点话题深度挖掘的要求。通过仿真实验对提出方法进行效率、准确度、速度测试,实验结果表明,提出方法对社交网络中的热点话题挖掘快捷、高效、实用性强。     

基于云计算的景区数据仓库应用研究

云计算、物联网、大数据等新兴信息技术的发展与应用在提高景区信息化服务水平的同时,也对景区海量信息资源的有效利用提出了严峻挑战。面对超大规模、非结构化的海量数据,传统的基于关系型数据库的数据仓库已很难有效支持景区的数据存储与分析工作。基于此文中提出了一种基于云计算技术的景区数据仓库,通过采用HDFS对数据进行分布式存储管理,利用MapReduce设计海量数据的分析模式,使用HiveQL语言实现数据仓库与前端表现层的交互,能够有效解决景区海量数据的数据管理问题。以黄山风景区为实际背景的实验结果表明了该数据仓库的正确性和有效性。     

多媒体人机交互界面视觉显著度评估方法仿真

目前的人机交互界面视觉显著度评估方法准确性差、能耗高,提出基于人眼视觉的多媒体人机交互界面视觉显著度评估方法。采用自适应高斯滤波器对人机交互界面进行滤波,通过Guassian函数将界面图像梯度方向转换成水平与垂直两个方向的导数,确定界面梯度方向大小,据此得到校正后的交互界面图像。利用Drago对数算子对校正后的交互界面色调进行调整,根据交互界面亮度与场景亮度之间的映射关系,得到界面像素值的亮度值压缩度可见细节程度,获取色调和亮度调整后的交互界面图像。依据界面图像视觉显著度的共现不同理念,将人眼视觉显著度影响指标进行量化,得到交互界面空间位置函数。设置交互界面各个图像块内方向种类数量和边缘点数量,获取界面各子图像中某像素点的纹理复杂度函数。给出加权系数,将界面空间位置函数和像素点的纹理复杂度函数作为评估指标进行加权输出,给出交互界面视觉显著度评估结果。实验结果表明,上述方法平均评估能耗为59.4nJ/bit,评估准确率高。     

物联网信息感知与交互技术

信息感知作为物联网的基本功能,是物联网信息"全面感知"的手段.信息交互是物联网应用与服务的基础,是物联网"物物互联"的目的.随着物联网研究热潮的兴起,以传统无线传感器网络为核心的感知网络研究迅速升温,并在信息感知与交互方面取得了大量研究成果.文章分析了物联网信息感知与交互方面的最新研究进展.在信息感知方面,从数据收集、清洗、压缩、聚集和融合几个方面,梳理归纳了数据获取和处理的主要方法.在信息交互方面,提出了物联网信息交互的基本模型,分析总结了信息交互涉及的主要技术.在此基础上,讨论了物联网信息感知与交互研究的热点问题,包括新的感知技术、能效平衡、信息安全和移动感知网络等.最后,指出了物联网信息感知与交互技术发展面临的问题和挑战,展望了未来的研究方向.     

基于视觉感知增强的最大密度投影算法

提出一种基于视觉感知增强的最大密度投影算法,无需调节复杂的传输函数,就可以有效增强体数据内部最大密度特征的深度感知和形状感知.在传统的最大密度投影算法的基础上,利用梯度模属性精确查找特征或相似特征的边界,以确定最佳法向特征;利用最佳法向特征的深度信息自适应地修改局部光照系数,进而对最大密度特征进行光照处理,以获得视觉感知增强的可视化结果;采用基于密度值和三维空间距离的双阈值区域增长策略,动态区分感兴趣区域和背景区域,交互地实现特征突出显示.实验结果表明,该算法在传统算法的基础上进一步增强了最大密度特征的视觉感知,并提供了丰富的形状信息和背景补偿信息,具有较强的实用性.     

基于物联网的空间飞行器姿态监测系统设计

针对传统监测系统监测精准度低,导致监测效果差的问题,提出设计一种基于物联网的空间飞行器姿态监测系统。根据监测系统结构图,对上位机进行实时监控,调控飞行器姿态,构建数据库,存储并记录参数指标,由此设计硬件框图;构建对话框,分析界面和相应程序功能,改进系统软件监测功能程序流程,根据显示的空间飞行器飞行姿态数据变化情况,对数据通信模块、控制模块展开分析,并添加emWin移植界面,完成基于物联网的空间飞行器姿态检测系统设计。实验结果表明,该系统监测时间较短,检测精准度高,大幅度提高了系统的监测效果。     

面向智能电视的隐式手势交互建模与算法

针对基于视觉的智能电视手势交互中用户认知负荷和操作负荷较重的问题,提出融合显式交互和隐式交互的手势交互算法.通过对基于视觉的智能电视手势交互场景分析,首先建立了基于用户行为和智能电视状态的多层次上下文模型,实现上下文的数据融合与特征提取;其次设计并实现了CDL-DFCM推理模型和显隐信息融合的隐式交互模型,识别交互情景事件并感知用户意图;最后实现用户与智能电视的隐式交互.实验结果表明,与现有算法相比,该算法在操作准确率、时间开销和手势移动距离等方面得到了明显改善,并有效地提升了用户体验.     

移动增强现实浏览器的信息可视化和交互式设计

为探究解决增强现实浏览器人因问题的方法,通过对移动增强现实环境中的人因问题进行分析,提出一个新型设计流程,并在实际设计中论证其有效性.首先对移动增强现实浏览器进行用户需求分析,并将需求转化为任务;然后将抽象信息可视化为数据视图,并采用概览与细节方法对构成视图的视觉元素进行布局;再使用渐进式交互法组织离散数据视图,生成交互界面;最终通过对浏览器原型的迭代设计解决评测过程中发现的人为设计错误.可用性测试结果表明,采用该方法设计的增强现实交互系统增进了用户对目标的认知,改善了用户体验.     

电网变电运行设备自动化控制技术研究

传统变电运行设备控制技术大多数采用人工神经网络设计电网自动控制数据通信层,导致数据通信层的交互能力较差,设备控制信息之间分割现象严重,且存在信息共享效率较低的问题,进而导致电网变电运行设备控制的实时性较差,无法满足用户的多种需求,基于此,引入自动化控制原理,提出了一种全新的电网变电运行设备控制技术。依据关联模式挖掘技术,提取电网变电运行设备实时监测参量,得出设备一次自动化控制关联挖掘规则置信度。采用自动化控制技术与物联网技术,设计电网自动控制数据通信层,提高数据纵向交互处理能力。构建电网变电运行设备自动化控制平台,全方位实现设备自动化控制的目标。实验分析可知,通过提出技术进行电网变电运行设备控制,设备自动化控制周期较短,自动化控制效率优势显著。     

基于物联网和SOM算法的信息监控系统设计

在物联网环境下进行信息监控系统设计,实现对网络信息的监控和自适应采集,保障网络安全。针对采用传统的神经网络控制方法进行信息监控的数据挖掘准确性不好的问题,提出一种基于物联网和自组织映射SOM算法的信息监控系统设计方法,首先进行信息监控系统的总体设计和功能模块化分析,然后设计改进的SOM算法,应用在信息监控的数据挖掘和分类识别中,在程序加载模块中进行算法加载,最后在物联网环境下构建嵌入式Linux内核进行信息监控系统的软件设计和开发。系统仿真实验结果表明,采用该信息监控系统进行大型物联网的数据信息监控,对数据的准确挖掘和识别性能较好。     

基于Android系统的光谱传感物联网移动终端设计

提出了一种基于Android系统的光谱传感物联网移动终端软件设计,可以实现用户与光谱传感物联网的数据交互及数据处理功能。移动终端包括用户信息,节点信息,数据信息三个模块,使用ViewPager类搭建双列表界面展示节点信息,使用SOAP协议与云服务器进行数据交互,可以将得到的光谱以及环境数据以图像的形式展示,并支持图像的保存功能。进一步在移动终端上实现了光谱数据的归一化,一阶微分,二阶微分,峰值寻找等数据处理功能。环境数据包括温度、湿度、二氧化碳浓度以及光照强度数据,可以实时显示最新环境数据,也可选择时间段对环境数据进行查询绘图。经测试,该应用程序运行稳定,可满足光谱传感物联网移动终端的基本应用需求。