防空反导装备指控舱显控台界面布局优化设计与评价

随着科学技术的快速发展,防空反导装备显控台传统的人机界面已经无法适应作战过程中信息量激增、时间压力变大的变化,为了提高操作绩效,降低操作人员的认知负荷,在界面设计的过程中需要更加强调"以人为中心"的设计理念,将直感交互设计理念融入设计过程中.首先通过分析指控舱里各个显控台人机交互界面,指出其中存在的问题;采用模糊层次分析法进行布局原则的量化,建立布局优化模型;结合操作人员的操作习惯、认知和心理特性确定目标子函数,利用遗传算法进行界面的布局优化设计.其次,考虑到界面评价指标的模糊性,提出一种多属性模糊综合评价法进行优化方案的评价,通过对数据的处理和分析,验证了优化方案和评价方法的合理性.     

感知因素在人机界面设计中的应用分析

目的 探讨感知因素在产品人机界面设计中的作用.方法 从一幅简单的人机交互界面图出发,对感知因素的定义、感觉的类型以及人机界面的定义、设计原则等作了简要的介绍,并对感知因素在鸿福脉冲针灸仪界面设计过程中的具体运用作了详尽的分析.结果 感知因素在鸿福脉冲针灸仪界面设计中具有很重要的作用.结论 说明感知因素对于在产品人机界面设计过程中正确传达信息及降低误操作具有极其重要的作用.     

影响形状编码的表征元素感知差异量化研究

为了提高用户对可视化界面中形状编码的决策效率,研究了人类视觉系统对形状编码感知的差异量化机理.通过视觉感知量化实验,对长度和面积2种表征元素如何影响可视化界面中形状感知进行了分析,最终构建了形状编码感知的差异量化模型.结果表明:对于长度感知,即使有不同中心角的弧度干扰,其长度感知的敏感度也不会受二维曲率的影响,F检验的统计量F(3,43)=0.018,显著性概率P=0.997＞0.05,即单独的长度感知是不存在计算噪声的;对于面积感知,不同形状和相似形状的面积感知均具有显著性差异,并且当参考图形为三角形、调整图形为圆形时韦伯分数最高(5％～6％),参考图形为圆形、调整图形为三角形时韦伯分数最低(1％～2％),说明在面积感知过程中是存在计算噪声的.其次,长度和面积的感知变化量与物理变化量的对数值均成正比,并且形状编码的韦伯分数可以由面积和长度的韦伯分数共同计算得到.     

识别任务驱动的可视化界面颜色编码感知量化实验研究

为了探究人类视觉系统对颜色编码的感知量化机制,采用测量差异化的阶梯法及量化法,通过分析视觉系统对颜色差异的感知规律,实现了对颜色编码感知的量化研究.引入最小可觉差作为量化感知差异的指标,以散点图相关性判断作为识别任务,在不同相关性识别任务中设置不同的颜色色差作为实验刺激,最终分析得到人类视觉系统对颜色差异的感知量化关系.结果表明:对于高斯分布的散点图,不同的色差值与相关性感知之间的识别精度符合线性函数关系,识别正确率符合对数函数关系.该量化模型可以为可视化界面设计者提供设计指导,使他们能够预测颜色感知,以便为界面的编码设计提供有效信息,同时为数据维度复杂的信息可视化设计提供理论基础.     

基于KJ法和ANP法的人机交互界面可用性研究

机械产品的用户界面属于实体用户界面,已被广泛应用于生活和生产中;但与图形界面相比,实体界面可用性设计的相关研究分析非常少。因此,针对机械产品的人机交互界面,在其可用性评估过程中,结合KJ法设计出了一种确定产品可用性指标的多指标定义模型,从而将现有的固定可用性定义转换为一种以"操作界面整体可用性"为总目标的多指标定义形式。然后将KJ法得到的机械产品人机交互界面多指标可用性定义模型中二级指标间有向网络结构作为ANP(analytic network process)结构模型,采用定性转化为定量的方式对数据进行处理,计算相互影响的可用性指标权重,得到可用性评估体系。针对评估体系,继续采用问卷的形式,得到用户对机械产品人机交互界面的可用性评估分值。对评估结果进行分析;并采用用户访谈的方式将评估结果与实际的界面元素相落实。该可用性评估方法可以快速把握产品可用性现状及产品可用性改进方案。     

基于层次分析法和灰色关联分析的产品界面视觉评价模型构建方法

产品界面视觉化属于认知心理学,由于受评价者个人或其他不确定因素的影响,通过主观评测方法得到的数据缺少可靠性.根据"客体理解层-特征感知层-度量层"的层次化建模思路,利用改进德尔菲法构建产品界面视觉评价指标体系,运用层次分析法和灰色关联分析确定指标的权重,对指标及其权重进行可靠性检验,并构建可靠度系数以减少主观因素对评价结果的影响,最终构建起用于减少主观性影响的产品界面视觉绩效综合评价模型.利用该模型可实现对产品界面高效评价,并为产品界面评价质量提供了基础保证.     

基于压缩感知和活动轮廓的多焦点图像融合

该文提出了一种基于压缩感知和活动轮廓的多焦点图像融合方法。首先对源图像进行SBHE(scrambled block hadamard ensemble)采样获得压缩感知测量值,然后通过活动轮廓对源图像进行区域划分,再将区域划分结果合并形成联合区域划分。通过联合区域划分和互信息计算融合权重,得到融合后的系数,再通过压缩感知系数重构算法得到融合后的图像。为了验证算法的有效性,进行了2组多焦点图像融合实验。实验表明:该方法相比传统的压缩感知图像融合方法,在主观视觉和客观评价指标方面都能得到更好的融合结果。     

层次分析——灰色关联法在软件交互界面评价中的应用

软件交互界面是人机交互系统的重要组成部分,采用层次分析和灰色关联相结合的方法,从人机工程学的角度出发,建立了软件交互界面的层次分析-灰色关联评价体系,对软件交互界面方案做了定量分析并确定了最优方案.     

复杂信息界面视觉搜索效能量化评估方法与模型

未来战争具有高复杂性,来自战场复杂信息界面的大量视觉信息输入对决策人员带来巨大挑战。立足人类视觉信息感知特点和视觉显著性机制相关理论,提出以色调、饱和度、明度、图像梯度等关键视觉信息感知特征为自变量的评估方法,采用复杂影像地图下的目标识别任务,建立以视觉搜索响应时为指标的视觉搜索效能量化评估模型。实验结果表明,基于3种地貌（城市、海洋、高原）下不同对比度和亮度的441张影像地图实验数据生成的量化模型,可以良好地拟合被试的行为响应时（R2= 0.232,p<0.001）。     

基于组件的分布式人机交互系统开发模型的研究

为了解决分布式系统人机界面资源的容错、动态配置以及多个人机交互结点界面切换的统一控制问题,基于组件技术,提出一种分布式人机交互系统开发模型.该模型通过既定的策略调度各界面组件,以达到对人机界面的容错、动态配置和统一控制,最后通过仿真验证了该模型是可行的.     

基于关联度分析的协调控制子区划分方法研究

利用交叉口关联度量化分析方法,给出了相邻交叉口关联度与多交叉口组合关联度的计算公式.通过定义控制子区划分方案的解集空间、约束条件与评价准则,建立了协调控制子区划分模型;采用子区划分层扩散算法实现对控制子区划分方案的分析评价,给出了一套完备的控制子区划分流程.通过算例分析,对基于关联度分析的协调控制子区划分方法进行了细致阐述.     

基于Profibus-DP与组态王的光伏电站监控系统的设计

光伏电站监控系统存在传输效率低、系统实时性差、人机交互能力弱等缺点.采用Profibus-DP现场总线技术实现现场数据通讯,以组态王Kingview 6.53软件为平台完成监控中心界面开发的光伏电站监控系统设计方案,既保证了现场高速数据传输和监控数据动态显示,又使人机交互界面更加直观,界面操作性增强;实现了数据实时传输、分析处理及报警追溯等功能,具有人机界面良好、可靠性高、可维护性好的特点.     

视觉遮挡条件下儿童过街危险感知类型判定方法

为了解儿童在视觉遮挡条件下过街的视觉注意力特征,对儿童的危险感知类型进行划分,招募48名儿童完成危险感知能力测试试验,收集儿童视觉注意力特征等信息,基于危险感知效用量化方法,通过主观危险感知度和情境客观危险度量化儿童危险感知效用值,借助k-means聚类方法,将儿童在视野遮挡测试情境下的288个危险感知效用值用肘部法、轮廓系数法和戴维斯-波尔丁指数法3种方法确定最佳簇数为3,因此将儿童危险感知类型划分为谨慎型、均衡型和激进型。从儿童视觉注意力特征、人口特征和道路环境特征方面选取危险感知类型特征因素,通过机器学习构建线性判别分析模型(LDA),并与随机森林、k近邻、朴素贝叶斯、BP神经网络和径向基函数神经网络5种常见的分类模型进行效果对比,将70%的数据作为训练集用于模型学习,将30%的数据作为测试集以测试模型,通过模型分类准确度和精确度、召回率、F1分数的宏观平均值比较各模型的分类性能。研究结果表明：LDA模型的分类准确率达到83.91%,模型的泛化能力最佳,最适合儿童过街危险感知判定模型的构建。研究结果对不同危险感知类型的儿童群体差异性进行了阐述,有助于了解儿童的个体差异,有望进一步...     

激光击穿油水界面的等离子体空间分布特性研究

油水分离技术对水资源的治理和环境的改善非常重要,油水界面特性检测是该技术的关键要求之一.本文提出了采用激光等离子体光谱法进行油水界面探测的方法,并进行了理论研究和验证.本文实验研究了等离子体电子温度和电子密度的空间分布特性,并结合激光聚焦特性,提出了激光等离子体空间分布的半椭球模型;采用激光诱导等离子体光谱法,基于元素发光特性差异,对油水界面的位置进行了判定;结合谱线强度与元素浓度的对应关系,基于半椭球模型得到特征谱线强度与元素个数关系式;进一步对特征元素强度比值和油膜厚度关系进行了研究,实现了不同厚度油层的光谱测量.本文分析了C和H元素的自吸收效应随油膜厚度的变化规律,验证了采用检测光谱信号的特征元素相对强度比对油膜厚度直接判断的合理性.根据谱线强度比和油厚的散点分布,以及仿真曲线,本文得到实验误差随油厚的变化规律,并且相对误差总体小于20%,这也验证了该方法的可靠性.     

基于深度网络和视觉特性的无参考图像质量评价方法

图像质量评价是图像处理和计算机视觉领域的基础性问题,对于视觉信息的采集、处理和分析系统性能的评判具有重要的意义.现有的无参考型图像质量评价方法都是基于自然统计规律的,或者构建单一网络模型,并未考虑视觉感知特性,使得最终的评价结果与主观感受间存在较大差异.为此,本文提出一种结合多种网络特性和最差视觉感知特性的无参考型图像质量评价方法.首先,提取图像的去均值对比度归一化特征,将特征图进行重叠分块;然后,构建VGG与Inception相结合的深度网络,对图像块提取深度感知特征;最后,将分块图像的质量分数集合进行排序,利用视觉感知最差情况加权策略对序列进行加权求和,得到最终的图像质量分数.在国际公开的质量评价数据库CSIQ、LIVE和TID2013上的实验结果表明,本文方法取得了优于现有方法的主客观一致性性能.     

基于视听二元感知的公园景观美学评价研究——以漳州市九龙公园为例

以漳州市九龙公园为研究对象,采取现场问卷调查的方式,基于游客的视听感知进行公园景观美学评价研究.结果显示:1)视觉满意度评价总体上随自然元素比例的增加和人工元素比例的减少而上升;听觉满意度评价总体上随自然声比例的增加而上升,随人工声比例的上升而下降. 2)在视听感知属性中,影响视听环境满意度评价最主要的因素均为元素和谐度. 3)公园整体满意度评价受视听满意度评价的共同影响,其中听觉满意度评价对公园整体满意度评价的贡献明显高于视觉满意度评价.     

基于视觉感知的LCDs运动图像边缘模糊的评价方法

基于LCD运动图像锐度的视觉感知实验,采用线性回归的方法,得到人眼感知到的运动图像边缘锐度参量Zscore的计算表达式,提出了利用与边界斜率和过驱动相关的2个参数来描述运动图像边缘模糊程度的量化公式.并将计算预测值和视觉感知的实验值进行比较.结果表明,二者具有较高的相关性(R2≥0.8892),该量化公式可以很好地用于...     

增强混凝土界面粘结强度的方法

为了改善混凝土界面过渡区的结构或界面粘结强度,提高混凝土强度及其他性质,利用振动搅拌或二次投料搅拌工艺的方法增强混凝土的界面强度.通过对振动搅拌和二次投料搅拌工艺的机理分析,设计了试验装置和工艺方案,并进行了试验研究.结果表明:采用振动搅拌可强化搅拌过程,明显地提高混凝土强度和搅拌效率;采用二次投料搅拌工艺制备的混凝土界面过渡区的粘结强度得到了明显的改善.     

基于多种灰度闪光刺激的P300脑-机接口性能研究

因P300脑-机接口系统的准确率和信息传输率较高,已被广泛应用。研究表明,视觉刺激的强度会影响脑-机接口系统的性能,本文对此展开了相关范式研究。首先,按人眼感知灰度的敏锐度将视觉刺激强度划分为9种灰度值并设计刺激范式;然后,通过实验采集9种灰度值刺激源诱发的P300电位数据;最后,对数据进行分析,得到灰度值与P300电位强度和电位分类准确率的关系信息。实验结果表明,振幅、潜伏期与灰度值之间存在一种波动增长关系,同样,灰度值与电位分类准确率也呈现此种关系,为P300脑-机接口系统的刺激源设计提供了重要依据。     

高烈度地震区公路路线方案评价

为了提高震区公路的抗震防灾能力,提出了考虑地震风险的高烈度地震区公路路线方案评价方法。从路线方案评价关键影响因素分析出发,建立了包含地震风险、经济、环境、安全的两层次路线方案评价指标体系;采用标度分值和专家打分相结合的方法,构建了评价因子的量化模型;确定了以多准则评价为基础的高烈度地震区路线方案评价方法,建立了基于方案达成度和综合度的交互式路线评价模型;最后以甘肃陇南某震区公路为实例,对评价方法进行了实例分析验证。研究结果表明:实例分析的路线A方案综合风险值为11.91,B方案为7.87;A方案安全指标为14.5,B方案为16;B方案经济指标和环境指标大于A方案;A方案的达成度为0.660,B方案的达成度为1.852,最优方案为B方案;给出的评价方法能有效量化地震风险对路线方案的影响,计算结果准确可行。