基于拓展LIMD算法的智能动态几何软件设计

几何约束求解技术是新一代智能化参数化CAD的核心技术之一,是CAD领域的一个前沿课题.其目的是提供工程图形的自动求解,其主要特点是:自由拖动元素、动态图形生成、动态测量、动态轨迹生成.LIMD是约束求解中一个应用较广的算法,作者对该算法进行了拓宽和改进,提出了具体解决方法,并得到了较好结果.

实时异构系统的动态调度算法研究

实时多处理器系统是解决复杂实时应用的有效手段.然而,目前对实时多处理器调度算法的研究却大多集中在同构系统上,对实时异构系统的调度则研究得比较少.提出了一种新的实时异构系统的动态调度算法.该算法采用了集中式的调度方案,同时,引入了一个新的任务分配策略,从而通过提高任务可行性而提高了算法的调度成功率.此外,为了评估该算法的性能,还进行了大量的模拟研究.由于近视算法经简单修改便可以被应用到实时异构系统的动态调度中,因此,在模拟研究中,以近视算法作为基准,将其应用于实时异构系统动态调度时的性能与新算法进行了比较.模拟结果显示,在多种任务参数的取值下,新算法的调度成功率均高于近视算法.

UPIM:以用户为中心的笔式交互系统设计

笔式用户界面是Post-WIMP界面的一种重要形态,有自然、易学、易用等潜在性优点,但是在开发笔式交互系统时,以应用为中心的设计方法无法保证笔式用户界面继续拥有这些优点·为此,首先分析了软件设计的交流模型,在此基础上提出了一种以用户为中心的笔式交互系统的设计方法,并结合科学跳水训练管理系统对该方法进行了详细描述·从实际应用系统的评估结果来看,该设计方法在提高笔式交互系统的可用性方面非常有效·

基于小样本学习的3D动态视觉手势个性化交互方法

传统的动态手势交互技术如隐马尔科夫模型、神经网络和统计分类器等都需要大量的训练样本,建模过程中需要领域专家的干预、对普通用户来说使用起来较为困难,并且它们针对的是特定的手势集合,很难对其进行扩展.本文通过WOZ实验,分析了用户的行为特征并给出了基于手势的数字电视交互任务模型;提出了3D动态手势状态转移模型,解决了Midas Touch问题;提出了一种基于小样本学习的动态手势识别方法,解决了传统手势识别方法的缺点;构建了个性化手势设计平台,满足了用户的个性化定制需求;实验评估结果验证了本文方法的有效性.

在线双向适应的笔手势界面框架研究

提出一个在线双向适应的笔手势界面框架,该框架针对传统笔手势界面中静态手势识别器不能支持用户的个性化输入以及用户在笔手势界面中面临的手势记忆问题,提出了在线双向适应的策略:一方面系统能够适应用户(系统可以在线支持用户的个性化输入);另一方面用户可以学习系统(用户可以学习系统提供的某些笔手势).该框架包括5个部分:(1)双向适应笔手势输入解释模型;(2)双向适应笔手势输入解释流程;(3)上下文优先级定义;(4)纠错和模糊消解界面;(5)在线笔手势查询帮助系统.在该框架的指导下作者开发了一个原型系统并进行了对比实验评估.结果表明该框架在可用性上具有较大的优势.

桌面环境下的笔式三维交互框架

笔输入和三维交互结合是研究三维交互范型的一种新方法。提出一个桌面虚拟环境下的笔式三维交互框架,包含交互原语和交互任务构造两个核心组件。首先采用词法到语法的二级封装机制来生成高级事件和交互原语,然后综合交互上下文、用户修正和手势识别实现基本交互任务到复杂交互任务的整合机制。框架中内嵌的手势交互、约束感知和混合交互技术能有效降低任务分解和模式切换带来的认知负担,提高交互自然性。

多触点交互桌面左右手区分方法

现有多触点交互桌面系统通常只提供触点位置、形状等信息,不包括触点左右手归属信息.触点所属手及左右手手性信息的提供,对于多指手势识别、丰富双手交互技术,尤其是非对称双手交互技术具有重要意义.基于手的解剖结构特征,提出一种不需辅助硬件设备的触点左右手归属判定方法.首先,以手势设计的基本原则为指导,根据手的解剖结构特征,提出交互桌面手-臂系统三角形模型;其次,基于该三角形模型,给出多触点交互桌面同手触点聚类方法及左右手识别方法;然后,对MTDriver做扩展,实现了提供左右手信息的多触点跟踪工具箱,并提出了基于左右手信息的交互桌面交互技术;最后,评估结果表明,同手触点聚类方法及触点左右手手性识别方法均具有较高的正确率,而且在时间性能方面满足交互桌面交互实时性要求.

笔式服装工艺设计系统的研究与实现

为了满足服装CAD的领域需求,提高服装工艺设计的效率,采用笔式用户界面进行草图勾画与知识编辑,通过对用户设计意图的隐式理解,利用几何约束求解技术,设计并实现了面向非计算机专业用户的基于笔交互的服装工艺设计系统。该系统与传统CAD软件相比改善了人机交互的方式,降低了用户的认知负担,提高了设计效率。

面向网状信息的Radial+Focus可视化

针对当前网状信息可视化技术忽略了网状信息节点的可视信息的问题,提出一种面向网状信息的Radial+Focus可视化技术。首先介绍网状信息节点的信息详细度与先验重要度,并研究通过节点的交互历史计算节点的先验重要度的方法;然后研究了基于节点先验重要度的Radial+Focus布局算法;最后,给出了Radial+Focus可视化技术的应用实例和实验评估。实验评估表明,该技术能自然、高效地可视化网状信息,为用户对网状信息关系及网状信息节点的可视信息的分析提供有力的支持。

一种实时异构系统的集成动态调度算法

提出了一种实时异构系统的集成动态调度算法.该算法通过一个新的任务分配策略以及软实时任务的服务质量QoS(quality of service)降级策略,不仅以统一方式完成了对实时异构系统中硬、软实时任务的集成动态调度,而且提高了算法的调度成功率.同时,还进行了大量的模拟研究.这些模拟以传统的近视算法为基准,将其应用在实时异构系统集成动态调度时的调度成功率与新算法进行比较,模拟结果表明,在多种任务参数取值下,新算法的调度成功率均高于传统的近视算法.

一种可扩展的用户界面描述语言

用户界面描述语言是实现模型驱动的用户界面开发的重要方式.当前的用户界面描述语言一方面在对不同物理特性的交互设备上的用户界面的描述能力不足;另一方面,缺乏可扩展性及界面描述的组成部分的可复用性.针对上述问题,设计出一种界面描述语言——E-UIDL(extensible user interface description language).该语言遵循层次化、模块化的设计原则,能够支持多设备、多通道的用户界面的描述,并通过实例说明描述语言对笔式用户界面开发、多设备界面自动生成以及自适应用户界面开发的支持,深入地阐述了E-UIDL的特性.

基于几何约束求解的完备方法

针对参数化CAD在约束求解中的应用,提出了基于智能连杆的算法,该算法在扩充几何作图范围、改善算法复杂度方面都有明显的优势.将其同LIM0算法、几何变换方法、C-Tree算法、数值求解方法等方法相互融合,能够组成一套非常完备的几何约束求解框架,来完成对平面和空间几何约束问题的自动求解与图像生成.将该算法应用于智能动态几何软件的设计中,实验显示可以取得令人满意的结果.

自适应笔式用户界面开发的概念框架

提出了一个指导自适应笔式用户界面开发的概念框架CFAPUI(a conceptual framework for developing adaptive pen-based user interface).该框架详细描述了自适应笔式用户界面的软件体系结构,阐述了自适应笔式用户界面的软件体系结构中的各组成模块及其相互间的关系.同时,在体系结构的基础上提出自适应笔式用户界面开发时的具体过程步骤和方法,并通过一个笔式表单应用来说明该开发框架在指导自适应笔式用户界面开发中的具体应用.

一种连续手写中文的演化分割方法

在连续手写中文中,有偏旁部首离得较远的单字,单字之间可能会存在粘连、重叠。针对这种情况给出了一种基于识别得分提取单字的演化方法。对行笔划序列进行二进制编码,采用改进的遗传算法实现演化过程。染色体中连续0或1对应的笔划组成候选单字。用汉王手写单字识别器获取它们的识别得分,以单字个数较少和总的识别得分较大为优化目标。遗传算法中的变异概率和交叉概率自适应生成。测试结果表明该方法对连续手写中文具有较好的分割效果。

虚拟装配中感知机制构造

虚拟装配的一个重要特性是交互性.要提高系统的交互性能,就要合理地分担人和机器的认知负荷,虚拟环境的感知机制是实现这一目标的重要方法.在形式地描述了虚拟装配系统结构后,提出虚拟装配中复合对象的感知机制,同时给出了装配交互中的感知模式,对感知过程给出了分析和构造.桌面虚拟装配的构造实践证明了所提出的感知机制具有很好的交互实时性,对于用户意图理解有较大的帮助作用.

关于最佳鉴别特征维数问题的讨论

该文对最佳鉴别特征的最佳维数问题进行了详细的讨论 .文章首先对最佳维数问题进行了界定 ,然后指出了两种最佳特征维数为c- 1维的情况即以某些基于矩的可分性判据 (准则函数 )为优化目标的最优特征和以某些特殊的分类器错误率为优化目标的最优特征 .最后该文运用方差分析法对最佳鉴别特征进行特征选择使之代入最小距离分类器后识别率最大 .

基于特征提取的服装外形设计草图推荐技术

草图是服装外形设计中一类高效的信息载体,为了提高服装外形设计的效率,减少大量的重复操作,本文设计并实现了一种基于草图特征提取的二级推荐技术,在设计过程中整合草图轮廓的几何特征和草图勾画过程中的过程特征,同时结合相关反馈技术和用户交互历史数据,并结合笔式界面技术,开发了笔式服装外形设计原型,改善了人机交互方式,能够在用户设计过程中满足草图推荐的目的。