特征融合下田径录像3D人体动作DTW捕捉算法

由于不同运动员的动作风格和速度不同,导致田径录像中记录的不同运动员的人体动作序列在时间长度上存在差异,从而产生不同长度序列之间的不对齐问题。为此,提出特征融合下田径录像三维(3D)人体动作动态时间规整(DTW)捕捉算法。将田径录像中提取的人体动作数据转换为3D坐标序列,表示人体各部位的位置和动作,获取人体动作的深度图序列,利用梯度局部各向异性系数(GLAC)和稀疏时间梯度自相关(STACOG)分析深度图局部区域的梯度特性以及时间自相关性。利用Canny算子提取每帧深度图的边缘轮廓,结合小波变换和k-means聚类分析人体轮廓的动态变化特征。通过Kinect设备获取人体骨骼点的3D坐标信息,采用主成分分析(PCA)方法将3D空间坐标、关节角度等多个特征融合到一个特征空间中,通过补帧和删帧操作进行预处理,选择最重要的主成分构建新的低维特征空间。利用DTW计算视频序列的相似性,从而捕捉田径录像中不同长度序列的3D人体动作。实验结果表明,该算法捕捉田径录像3D人体动作的准确程度高达99.07%,面对复杂程度较高的动作时,该算法捕捉到的人体动作与实际动作的相似度始终保持在97%以上。此外,所提算法提取到的人体动作轮廓特征线条流畅、连续,且与实际动作高度一致。

基于现场总线的柔性制造系统信息实时控制

为实现对STAR-FMS柔性制造系统现场设备的实时控制,设计了基于PROFIBUS-DP的控制系统,解决了控制中心与现场设备的通信问题。阐述了系统构成、PROFIBUS-DP总线的控制方案、通信原理以及信息的实时控制。系统采用S7-300和WINCC作为主站,S7-200、ET200和变频器作为从站。以PROFIBUS-DP总线作为通信基础,既实现了对整个系统的集中控制,又能够分散控制各底层设备,同时使监控画面根据现场实际情况动态显示。应用结果表明,该控制系统设计可行,整个系统运行稳定、可靠,能够实现多级实时控制。

初论人性时空场

在缜密论述了人地关系中人性时空场基本概念和特征的基础上,从人性时空场意识流与人地关系的相互作用的角度认知了人性时空场的科学哲学内涵。最后分析了人性时空场意识流的随机变化特点之表达。提出:随着行为地理学研究深入,人性时空场意识流将成为它新的研究对象;与此同时,本文首次导出潜意识地理学(Potential Sense Geography)的学科概念,认为潜意识地理学会弥补行为地理学的不足,它将发挥人文关怀的当代学科优势,继而为人性的完善和人的可持续发展及人地关系的根本和谐作出贡献。

时空兴趣点结合HMM的人体动作识别方法

以往的时空兴趣点算法需考虑多层时空尺度计算,复杂度高,为此结合旋度的兴趣点算法和隐马尔科夫模型提出了一种新的人体动作识别算法。从光流场中获取时空兴趣点,利用光流场的旋度找出人体相邻关节的空间信息,进一步为每一类动作训练一个时空兴趣点的隐马尔科夫模型,并采用随机选择窗口尺寸避免多尺度遍历节省计算时间。将提出的算法应用到KTH和Hollywood-2运动数据集上进行实验,结果表明,相比其他几种较新的人体动作识别算法,提出的算法在计算时间和识别能力上均具有优越性。

再论人性时空场

人的时空场与人性时空场是两个完全不同的概念。前者是行为地理学的研究对象,后者是潜意识地理学的研究对象。从哲学的意义看,不先研究人性的秘密而想洞察自然的奥秘,那是根本不可能的。因此,有必要从潜意识地理学的意义出发,去探寻两种关系:一是人与人的正常关系;二是人与地的复杂关系。在缜密论述了决定人性时空场的两个基本心灵层面的基础上,提出潜意识地理学是人性时空场研究的基础学科。因此,潜意识地理学的理论和方法就成为人性时空场研究的基础。潜意识地理学研究的唯一方法论就是一元论。一元论反映在人地关系上就是人地全息统一论;反映在人与人关系上就是人我全息统一论。潜意识是相对于显意识而言,潜意识地理学的学科目的在于解决精神型人文关怀的时空场问题;而包括行为地理学在内的显意识地理学,则是解决物质型人文关怀的时空场问题。人地统一时空场的基础是人我的统一时空场,所以,人我全息统一是人性时空场研究的出发点和最终归宿。同时,人性时空场中的境由心造原理,是产生人生事实无限性的原因。最后指出,一元论是人文地理学方法论革新的方向。

潜意识地理学的理论与方法初探

潜意识地理学是继行为地理学之后的一门全新学科,它弥补了传统行为地理学的不足,从根本意义发挥了人文关怀的当代学科优势,继而为人性的完善和人的可持续发展及人地关系的根本和谐作出贡献。文章在深入研究潜意识地理学这一新学科的核心理论、研究对象、研究方法的基础上,指出了其理论和实践意义及其学科功能。“人地关系中人性的完善、人的可持续发展、人性时空场”等是地理学的前沿性学术领域,运用爱因斯坦的相对论(Relativity)、人地全息统一论和人境合一论解释了人性时空场(the space-time field of humanity)、人性意识场的表达和意义。

我国知识组织研究的文献计量学分析

知识组织已经成为图书情报领域的热点研究领域之一,并且取得了大量的研究成果。本文从论文年度增长情况、作者合著度、合作率、核心期刊收录分布、机构分布、论文高频关键词共现等方面对其进行分析,确定了该领域的核心作者与机构以及近20年来的研究热点变化情况,得出该领域是沿着理论—技术—服务—人的模式发展。

通过导电壁上窗口透入的电磁波对人体作用的研究

本文用时域有限差分法和人体非均匀电磁模型研究了通过无限大导电壁上窗口透入的电磁场与人体的相互作用。首先对平面电磁波通过导电壁上窗口的透入特性进行了计算,并与解析解进行比较,证明了计算的可靠性。在此基础上对不同极化情况的入射平面波的透入场与靠近窗口的坐姿人体模型的作用进行了研究。计算了人体模型中的电磁场分布和所吸收的电磁能量。

电力牵引工频高压电磁场对人体视—运动反应时的影响

通过对我国电力牵引达22年区段的27.5kV工频电场强度为1.75～346kV/m,磁感应强度为0.60～1.75mT,人体感应电流为10.08～58.40μA环境下作业的1359名工人和无电磁场接触史的375名工人的视—运动反应时值进行的测验和分析。结果表明两组无明显差异。引起视—运动反应时值的延长,机体协调功能减退的主要原因是年龄因素的增长所致,而与职业无明显关系。

基于能量转化过程国内外高水平男子撑竿跳高“人-竿”协同技术的比较分析

采用运动学摄影测量等研究方法,对2017年天津全国运动会中男子撑竿跳高项目决赛前4名国际健将级运动员和2015年世界田径锦标赛撑竿跳高项目前12名男子运动员的技术进行比较分析,得出如下主要研究结论:(1)基于能量转化过程,撑竿跳高的运动过程可简单的化分为能量获得(持竿助跑、插穴起跳)、能量储存(悬垂和摆体)以及能量释放(团身、伸展和过杆)三个阶段,该划分方式可以清晰地反映出“人”与“撑竿”相互作用的关系,各阶段对应的技术动作要求。(2)能量获得阶段,国内外运动员均呈现出“追竿式”的持竿助跑技术特征,但我国运动员与国外运动员相比,全程持竿助跑节奏偏慢,且后四步在举竿动作中速度损失较大。在插穴起跳过程中,未能表现出预先起跳的“自由起跳”技术特征,造成水平速度过早受到撑竿制约,影响了“人-竿”系统动能的获得。(3)能量储存阶段,我国运动员身体躯干拉开不够,造成摆体动作速度缓慢,躯干摆动和摆动的总幅度均小于国外运动员,这均会影响我国运动员撑竿的大幅度弯曲,不利于“人-竿”系统向弹性势能的转化。(4)能量释放阶段,相比于国外运动员,我国运动员团身动作不够充分,直接导致伸展偏离角较大,体现出我国运动员伸展动作不够向上,“人-竿”协同运用的效果不佳,影响了“人-竿”系统的弹性势能对人体向上动能的转化。

数字化主控室操纵员操作模式及响应时间研究

对国内某核电厂数字化主控室操纵员模拟机复训开展实地观察,收集操纵员在数字化操作平台的操作行为及响应时间的影像数据,根据影像数据应用行为分析技术对操纵员在数字化操作台上的各种操作行为进行分组并获取其响应时间的均值,最终确定了数字化操作平台操纵员操作的模式及各操作行为组的响应时间,该研究及分析成果为明确人员可靠性分析的定性描述,减少定量化分析的不确定性提供了有力的理论及现实依据。

基于句类模型的人机对话系统语句库设计

针对目前人机对话系统智能性较低、语句库领域受限的现状,设计了面向日常生活常用话题的机器人回复语句库,用于日常生活聊天.语句库以汉语句子类型中的句类为模型,构建了涵盖日常生活常用的28个话题范围的900句语句库.通过关键词语的替换可以扩展出更多的语句,从而用于更广泛领域的人机对话交流,增加了语句库的完善性,尽量避免了出现答非所问的情形.同时该构建方法降低了人工构建语句库的工作量,而且由于语句库较小,确保了系统实现的实时性.人机交互对比实验表明:该语句库实现了使用较少的语句就基本可以进行日常话题的对话,满意度高于对比网络聊天机器人小i,使得人机交互更加友好.