Why does signaling enhance multimedia learning? Evidence from eye movements

Previous studies have suggested that signaling enhances multimedia learning. However, there is not enough evidence showing why signaling leads to better performance. The goal of this study was to examine the effects of signaling on learning outcomes and to reveal the underlying reasons for this effect by using eye movement measures. The participants were 40 undergraduate students who were presented with either signaled or nonsignaled multimedia materials. Labels in the illustration were signaled by temporarily changing the color of the items. The results suggest that the signaled group outperformed the nonsignaled group on transfer and matching tests. Eye movement data shows that signaling guided attention to relevant information and improved the efficiency and effectiveness of finding necessary information.     

一种基于混合策略的彩色编码算法

彩色编码是求解实际工程中难解问题的一种新兴而重要的技术.在应用该技术时,算法复杂度取决于彩色编码着色方案的规模,因此规模的大小将成为衡量彩色编码算法优劣的标准.彩色编码的研究在最近几年得到了许多有重要意义的结果.基于完全散列函数的PH算法产生的着色方案规模为O*(6.1kn),是目前世界上最好的确定彩色编码结果;彩色编码算法PBCC是一种利用组合思想针对n 2k的有效着色算法.文中以分治算法为基础,结合核心化技术,并利用PBCC算法求解子问题,提出了一种基于混合策略的彩色编码算法HABCC,并且证明了由HABCC算法产生的着色方案确实可以覆盖到所有子集,着色方案规模为|S(n,k)|2k.logkk-1.n.通过与PH算法的比较,说明了HABCC算法具有更小的着色方案规模,对彩色编码技术的实际应用具有重要的意义.     

Optimization of quantization table based on visual characteristics in DCT image coding

The DCT (Discrete Cosine Transform) based coding process of full color images is standardized by the JPEG (Joint Photographic Expert Group). The JPEG method is applied widely, for example a color facsimile. The quantization table in the JPEG coding influences image quality. However, detailed research is not accomplished sufficiently about a quantization table. Therefore, we study the relations between quantization table and image quality. We examine first the influence to image quality given by quantization table. Quantization table is grouped into four bands by frequency. When each value of bands is changed, the merit and demerit of color image are examined. At the present time, we analyze the deterioration component of a color image. We study the relationship between the quantization table and the restoration image. Color image is composed of continuoustone level and we evaluate the deterioration component visually. We also analyze it numerically. An analysis method using the 2-D FFT (Fast Fourier Transform) can catch a change of a color image data by a quantization table change. On the basis of these results, we propose a quantization table using Fibonacci numbers.     

图像相似模式挖掘中的颜色-位置直方图方法

颜色直方图计算简单快捷 ,对大小、方向、物体移动和视点等不敏感而在基于内容的图像检索中得到了广泛的应用 .然而 ,由于它只包含颜色的总体信息而没有反映其相对位置 ,检索精度受到了一定的限制 .针对这个问题 ,提出了一种颜色 -位置直方图 ,该直方图在不失传统直方图鲁棒性的前提下 ,将颜色和位置信息有机地融合起来 ,同时考虑它们对图像内容的表征作用 .由于该直方图在反映颜色频率的同时也记录其分段虚拟边界的位置信息 ,因而较好地解决了传统直方图存在的问题 .对合成图像和实际图像所做的实验结果表明 ,该方法是有效的 ,具有一定的实用价值 .     

基于轮廓波局部高斯模型与全变差的彩色滤波阵列插值

彩色图像的彩色滤波阵列(CFA)插值是从单传感器数字相机通过CFA获得的采样图像中重构完整RGB图像的过程。针对Bayer格式图像提出了一种基于轮廓波局部高斯模型与全变差的彩色图像CFA插值算法。为进一步提高图像边缘插值质量,将图像梯度的稀疏性结合到图像插值过程中,并且图像梯度的稀疏性用彩色全变差(CTV)来衡量。实验结果表明,该算法比现有的图像插值算法在峰值信噪比与主观视觉效果两方面均有显著提高。     

基于内容图像检索中的颜色特征描述

多媒体数据库应用需要有效的基于内容相似性检索方法。颜色特征由于其简单、计算复杂度低及对几何变换的不变性成为机器可自动提取的图像内容中最重要的特征。文章讨论了颜色特征的表示及其进展。直方图是使用最普遍的颜色特征描述符,它必须选择与人类视觉机制一致的颜色空间和量化模式。直方图与空间关系的组合可提高图像内容描述的精度,因而提供更好的颜色特征匹配。由于基于小波变换的编码技术已成为JPEG2000等图像编码标准的核心,因此基于小波变换系数特征描述方法已越来越受到重视。由于图像颜色的心理作用可影响观察者对图像的理解,如何建立与心理活动及视觉机制相适应的颜色特征模型,提取这些语义级的高级抽象内容是我们必须面对的挑战。     

智能配色设计衍生方法研究

色彩设计中的优秀配色方案对新设计有重要的指导意义。对配色方案重用及色彩创新设计方法进行了研究;结合奥斯特瓦尔德色彩理论和色彩学中的色相对比原理提出了一种智能色彩设计方法——获取已有配色方案中配色信息,并通过一定衍生算法生成新的配色方案;应用VC++在SolidWorks软件平台上开发了智能色彩设计原型工具,对该色彩设计方法进行应用验证。实验结果表明,该方法能够成功地利用已有方案的配色信息生成新的色彩方案,较好地辅助色彩创新设计。     

单极化合成孔径雷达图像颜色特征编码与分类

针对目前单极化合成孔径雷达（SAR）伪彩色编码方法存在的细节信息和可视性不强的问题,提出一种颜色特征编码方法。该颜色特征编码方法首先对单极化SAR图像提取纹理特征;然后将每一个特征量化到0到255;其次对每一个灰度级赋予一个RGB颜色,编码成颜色特征图;最后对随机森林计算得到的特征重要性进行排序,每3维特征对应为R、G、B通道生成伪彩图。基于该颜色特征编码方法,提出一种新的分类方法。该分类方法首先根据目视效果选择可分性最好的伪彩图;然后采用统计区域合并（SRM）分割算法对其分割;其次将所有RGB伪彩图作为分类的特征,以随机森林为分类器进行分类,得到初步的结果;最后对初步的结果进行相对多数投票,得到最终的分类结果。方法验证采用两组TerraSAR-X单极化SAR数据,与基于HIS的颜色编码方法对比,该颜色特征编码方法生成的伪彩图信息熵得到了很大提升,且两组数据每类地物的分类精度都大幅度提高,因此证明了所提算法保留了更多的细节信息,获取更多的颜色信息,更利于可视化和地物分类,从而表明提出的颜色特征编码方法是可行的。     

基于彩色结构光的自动编码算法

针对光栅投影三维轮廓测量中被测对象所含特性越来越复杂,提取到的细化光栅条纹存在大量断裂,导致细化条纹编码困难的问题,提出了一种基于彩色结构光的自动编码算法。设计了一种新的彩色结构光模型并且给出了其设计原理,实现了一种新的条纹自动编码算法。该算法从投影的彩色结构光栅中提取到带有颜色信息的细化光栅条纹,通过判断条纹最佳相邻的连通区域依次对其每种颜色的细化条纹进行编码,最后利用光栅模型的周期性进行组合编码得到完整图像的条纹编码。仿真实验结果表明：该彩色结构光模型设计简单,条纹自动编码算法的准确率较高,其误差能够降低将近10%,利用得到的条纹编码数据能够重建出较理想的三维点云数据模型。     

基于颜色自相关图和互信息的图像检索算法

颜色特征是重要的图像视觉特征,颜色相关图则是当前基于内容的图像检索中常用的特征描述符,但现有基于颜色相关图的图像检索算法存在计算复杂度高、检索精确度低的问题。为此,提出基于颜色自相关图和互信息的图像检索算法。给出一种新的颜色特征描述符——颜色互信息,通过计算颜色相关图特征矩阵中每个颜色与其周围颜色的平均互信息,得到不同颜色之间的全局及空间分布特性,并作为新的颜色特征矢量,以降低计算复杂度。同时采用外部特征矢量归一化方法结合颜色互信息与颜色自相关算法,以提高检索精确度。实验结果表明,该算法可有效降低计算复杂度,提高实时响应性能和检索精度。     

彩色图像统计正交分析方法

彩色图像含有比灰度图像更丰富的信息,因此在图像识别中扮演重要的角色。RGB彩色空间是使用最为广泛的彩色空间。通常R、G、B三分量间存在相关性。彩色图像识别技术的关键是如何有效使用分量间的补信息、消除冗余,并且提取有效的鉴别特征。文中提出了一种新的彩色图像特征提取方法,即彩色图像统计正交分析（CISOA）。该方法按照R、G、B的顺序依次提取三分量的鉴别特征,并保证各分量所提取的特征满足统计正交约束。在彩色人脸和掌纹图像数据库的实验结果表明此方法具有较好的识别效果。     

Attentional filtering in the design of electronic map displays: a comparison of color coding,intensity coding,and decluttering techniques

In a series of experiments color coding, intensity coding, and decluttering were compared in order to assess their potential benefits for accessing information from electronic map displays. Participants viewed electronic battlefield maps containing 5 classes of information discriminable by color or intensity, or, in the decluttering condition, displayed or removed entirely by a key press. Participants were asked questions requiring them to focus on objects within a class (objects presented at the same color or intensity) or to integrate data between objects in different classes (objects presented at different colors and intensities). The results suggested that the benefits of color and intensity coding appear to be in segregating the visual field rather than calling attention to the objects presented at a certain color or intensity. Interactivity proved to be a disadvantage; the time cost of information retrieval outweighed the time benefits of presenting less information on the display or even allowing map users to customize their displays. Potential applications of this research include a cost-benefit analysis for the use of 3 attentional filtering techniques and an attempt to quantitatively measure map complexity.     

一种移动机器人视觉图像特征提取及分割方法

提出一种基于HSI(Hue-Saturation-Intensity) 颜色分量的颜色特征提取方法．该方法结合HSI 颜色 分量反映物体本质颜色的特点和直方图多阈值分类对图像内容的自适应优点,采用直方图多阈值分类方法量 化各HSI 颜色分量,组合量化后的颜色分量提取图像颜色特征．对该方法提取的视觉图像颜色特征进行聚类, 并对视觉图像进行分割;分割结果验证了本文所提颜色特征提取方法的有效性和可行性．针对颜色分量直方 图数据局部极大值引起的颜色分量过分类问题,提出一种通过修改极大值对之间的数据来去除颜色分量直方 图局部极大值的方法．该方法定量分析颜色分量直方图数据的分布特点,从而确定并修改颜色分量直方图数 据中的局部极大值．实验结果验证了该方法能够有效去除直方图数据局部极大值．     

色彩渐进插值的矿井预警数据集三维可视化算法

针对矿井预警数据信息表达不完全、基于视觉的统计分析工作繁重、预警数据集庞杂等问题,提出了一种基于色彩渐进插值的矿井预警数据集三维可视化算法。在该算法中,首先根据矿井预警数据集的测点位置和测量值信息进行三维空间模型构造;然后根据灰度级与彩色空间系统的映射关系对矿井预警数据集与彩色空间模型进行颜色映射及三维空间层次分割,对每个层片依据伪图像编码算法及颜色聚类参数特征进行矿井预警数据集的三维可视化伪图像编码;最后根据色彩渐进插值算法对伪图像中相邻层片进行平滑过渡处理。实验证明,该算法处理的矿井预警数据集伪图像色彩渲染层次感强,色彩过渡平滑,有利于矿井预警数据集的信息表达。     

Content-based retrieval of logo and trademarks in unconstrained color image databases using Color Edge Gradient Co-occurrence Histograms

In this paper, we present an algorithm that extends the Color Edge Co-occurrence Histogram (CECH) object detection scheme on compound color objects, for the retrieval of logos and trademarks in unconstrained color image databases. We introduce more accurate information to the CECH, by virtue of incorporating color edge detection using vector order statistics. This produces a more accurate representation of edges in color images, as compared to the simple color pixel difference classification of edges seen with the CECH. Our proposed method is thus reliant on edge gradient information, and so we call it the Color Edge Gradient Co-occurrence Histogram (CEGCH). We also introduce a color quantization method based in the hue–saturation–value (HSV) color space, illustrating that it is a more suitable scheme of quantization for image retrieval, compared to the color quantization scheme introduced with the CECH. Experimental results demonstrate that the CEGCH and the HSV color quantization scheme is insensitive to scaling, rotation, and partial deformations, and outperforms the use of the CECH in image retrieval, with higher precision and recall. We also perform experiments on a closely related algorithm based on the Color Co-occurrence Histogram (CCH) and demonstrate that our algorithm is also superior in comparison, with higher precision and recall.     

一种分形彩色图像压缩编码方法

在分析彩色图像色彩三分量r,g,b的相关性和分形四叉树编码层次信息冗余性的基础上,提出了一种分形彩色图像压缩编码方法.它将图像的3个独立的颜色分量按某种方式组合成1个来搜索匹配块,从而将需要存储和搜索的3个颜色分量匹配块(SFC方法)减少为1个,并且对四叉树层次信息进行压缩.此外,采用不同的组合,得到了几个图像压缩比和解码质量相近的编码方法,其中使用亮度分量的方法比使用其他方法速度更快.实验结果表明,它优于SFC方法及标准JPEG方法,不失为一种好的分形彩色图像压缩方法.     

基于块对角化表示的多视角字典对学习

字典学习作为一种高效的特征学习技术被广泛应用于多视角分类中.现有的多视角字典学习方法大多只利用多视角数据的部分信息,且只学习一种类型的字典.实际上,多视角数据的相关性信息和多样性信息同样重要,且仅考虑一种合成型字典或解析型字典的学习算法不能同时满足处理速度、可解释性以及应用范围的要求.针对上述问题,提出了一种基于块对角...     

综合颜色和局部空间特征的彩色图像检索方法

针对图像颜色空间的分布特性,提出一种用颜色色调直方图来表达图像的颜色特征;通过HSV颜色空间的三个独立分量表示方法来描述颜色的空间特征,具有旋转、平移、尺度不变特性。实验表明,该方法很好地克服了颜色直方图和颜色矩无法表达图像色彩的空间位置的缺点,显示了组合特征的图像检索特征的有效性和较高的检索准确性。