基于眼动仪的疲劳检测方法 被引量：13

1

作者 郭北苑 方卫宁 《航天医学与医学工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期256-260,共5页

目的使用眼动仪进行疲劳检测。方法通过对眼动仪瞳孔模块输出视频的图像处理,推断瞳孔的 遮闭状态,计算出用于疲劳判定的眼睑闭合症值(PERCLOS)。结果可有效地得到被试者的疲劳状态。 结论该方法扩充了眼动仪的功能,可以方便地用于工作... 目的使用眼动仪进行疲劳检测。方法通过对眼动仪瞳孔模块输出视频的图像处理,推断瞳孔的 遮闭状态,计算出用于疲劳判定的眼睑闭合症值(PERCLOS)。结果可有效地得到被试者的疲劳状态。 结论该方法扩充了眼动仪的功能,可以方便地用于工作状态下的脱机与在线疲劳检测。 展开更多

关键词 疲劳检测 图像处理 眼睑闭合度 眼动仪

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人机交互中基于眼动仪的输入技术研究 被引量：8

2

作者 郭北苑 方卫宁 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期55-57,共3页

讨论一种使用眼动仪实现人机交互中光标移动与定位的方法。通过对眼动仪输出视频的图像处理,得到注视点以及计算机显示器在视场中的位置坐标,并计算出注视点在显示器中的相对位置,由此实现了人机交互中光标的移动与定位。由于考虑了注... 讨论一种使用眼动仪实现人机交互中光标移动与定位的方法。通过对眼动仪输出视频的图像处理,得到注视点以及计算机显示器在视场中的位置坐标,并计算出注视点在显示器中的相对位置,由此实现了人机交互中光标的移动与定位。由于考虑了注视点与显示器的相对位置关系,该方法可以实现测试者头部任意活动状态下的交互输入。 展开更多

关键词 人机交互 视觉跟踪 图像处理 眼动仪

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动车组司机室人机几何适配性设计规范应用研究 被引量：7

3

作者 郭北苑 方卫宁 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期10-14,共5页

从人机工程学角度出发,针对驾驶座椅选择、驾驶空间设计与驾驶视野校核等方面的几何适配性问题展开讨论,明确了CRH系列动车组司机室人机几何适配性设计所遵循的标准.得到的结论可用于CRH动车组司机室几何适配性设计中,为贯彻UIC 651的... 从人机工程学角度出发,针对驾驶座椅选择、驾驶空间设计与驾驶视野校核等方面的几何适配性问题展开讨论,明确了CRH系列动车组司机室人机几何适配性设计所遵循的标准.得到的结论可用于CRH动车组司机室几何适配性设计中,为贯彻UIC 651的相关规范提供方法保障. 展开更多

关键词 人机工程 几何适配性设计 司机室 动车组

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基于眼睑闭合度的眼动仪检测人体生理疲劳状态(英文) 被引量：5

4

作者 郭北苑 方卫宁 《中国临床康复》 CSCD 北大核心 2005年第26期246-248,共3页

背景:在进行眼注视行为的同时进行疲劳测试,完成实时的、非接触式的疲劳检测和监测。目的:计算出用于制定疲劳的眼睑闭合度值,推断被试者的疲劳程度。设计:对眼动仪进行改造,将眼动仪瞳孔视频进行采集,利用图像处理方法得到眼睑闭合度值... 背景:在进行眼注视行为的同时进行疲劳测试,完成实时的、非接触式的疲劳检测和监测。目的:计算出用于制定疲劳的眼睑闭合度值,推断被试者的疲劳程度。设计:对眼动仪进行改造,将眼动仪瞳孔视频进行采集,利用图像处理方法得到眼睑闭合度值,从而反应被试者当前疲劳状态。单位:北京交通大学机械与电子控制工程学院。材料:于2003-09/2004-11在北京交通大学人机工程实验室完成。仪器和设备:视频传输线、图像采集卡、计算机。方法:通过对眼动仪瞳孔模块输出视频的图像处理,由此推断瞳孔的遮闭状态,计算出用于疲劳判定的眼睑闭合度值。主要观察指标:从图像采集卡中采集的图像反应了被试者瞳孔的开闭状态。结果:搭建了一套疲劳检测系统,可有效地得到被试者的疲劳状态。结论:该方法扩充了眼动仪的功能,可以方便地用于工作状态下的脱机与在线疲劳检测。 展开更多

关键词 疲劳 图像处理 计算机辅助 计算机系统 疲劳状态 眼睑闭合 检测系统 眼动仪 人体生理 图像处理方法 图像采集卡

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手势交互中手部目标的动态分割 被引量：3

5

作者 郭北苑 方卫宁 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期403-405,共3页

讨论一种结合背景消除与图像形态学滤波的手部目标动态分割方法。首先,将输入图像与经过线性卡尔曼滤波提取的不包含前景运动目标的背景图像相比较,由此得到去除了背景的新图像,然后,对该图像进行图像形态学重建滤波与闭运算以去除孔洞... 讨论一种结合背景消除与图像形态学滤波的手部目标动态分割方法。首先,将输入图像与经过线性卡尔曼滤波提取的不包含前景运动目标的背景图像相比较,由此得到去除了背景的新图像,然后,对该图像进行图像形态学重建滤波与闭运算以去除孔洞与噪声。因为卡尔曼滤波可以实现背景图像的自适应提取,该方法可有效地实现复杂背景中手部目标的动态分割。 展开更多

关键词 手势分割 复杂背景 图像处理 虚拟现实

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基于模糊因素的车载显示屏人机工效评价 被引量：2

6

作者 郭北苑 方卫宁 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期81-85,共5页

通过分析机车车载平面显示屏人机工效的影响参数,从显示屏本身的认知工效以及显示屏安装于司机室操纵台后的认知与操作工效两方面给出了一个针对机车驾驶环境的综合评价体系,并采用多目标模糊综合评价方法,建立了机车车载平面显示屏工... 通过分析机车车载平面显示屏人机工效的影响参数,从显示屏本身的认知工效以及显示屏安装于司机室操纵台后的认知与操作工效两方面给出了一个针对机车驾驶环境的综合评价体系,并采用多目标模糊综合评价方法,建立了机车车载平面显示屏工效学模糊综合评价模型,该模型可对机车车载平面显示屏人机工效进行较为客观的综合评价.最后针对中国干线铁路机车DF11型机车车载显示屏进行了实例研究. 展开更多

关键词 车载显示屏 工效学 综合评价 多层次模糊评价

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分布式仿真半实物机车驾驶工效学实验系统 被引量：2

7

作者 郭北苑 方卫宁 《实验技术与管理》 CAS 2005年第7期41-44,共4页

本文阐述了基于分布式仿真的半实物机车驾驶工效学实验系统的设计及实现.

关键词 人机工效 分布式仿真 虚拟现实 实验系统

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平面设计视觉美学的计算机辅助分析 被引量：1

8

作者 郭北苑 方卫宁 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第14期118-119,178,共3页

秩序美是平面设计的核心体现,好的平面设计作品自觉或不自觉地遵循某些表现秩序的规则(如对称、黄金分割等)。在平面设计中,这些规则体现为设计几何学中的基本原理,这些基本原理的运用可以使设计的作品在视觉上觉得更加和谐,对称和平衡... 秩序美是平面设计的核心体现,好的平面设计作品自觉或不自觉地遵循某些表现秩序的规则(如对称、黄金分割等)。在平面设计中,这些规则体现为设计几何学中的基本原理,这些基本原理的运用可以使设计的作品在视觉上觉得更加和谐,对称和平衡,因此,评价平面设计作品的好坏的一个重要方面是考察作品中各设计要素间的比例与构成。针对目前图形设计软件无法对用户的设计在构图理论方面提供支持的现状,该文设计了一个基于设计几何学的平面设计视觉美学计算机辅助分析系统,实现了平面设计作品的导入、设计元素的交互式分割与获取、比例与构成关系的分析判断等基本功能。该系统可用于设计作品的视觉美学评判,亦可对从事平面设计的用户提供相关几何美学原理的设计支持。 展开更多

关键词 平面设计 设计几何学 计算机辅助设计 设计美学

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工程和设计中人因工程学方法的适应性分析 被引量：7

9

作者 郭北苑 张学莹 +1 位作者 张玉乾 杨超 《包装工程》 CAS 北大核心 2021年第4期22-33,共12页

目的通过构建一个多维的人因工程学方法适应性分析模型,为人因工程领域研究人员在繁多的人因工程学方法中确定合适的方法解决工程和设计问题提供思路与指导。方法调研人因工程学方法,构建了一个包含十一个大类76种人因工程学方法的方法... 目的通过构建一个多维的人因工程学方法适应性分析模型,为人因工程领域研究人员在繁多的人因工程学方法中确定合适的方法解决工程和设计问题提供思路与指导。方法调研人因工程学方法,构建了一个包含十一个大类76种人因工程学方法的方法集,然后从研究对象、信效度、资源成本以及时间成本四个维度对人因工程学方法的遴选过程展开分析,探讨了适应性分析模型各维度在应用过程中不同分析顺序、不同等级设定级别等对适应性分析的影响,通过案例探讨了该适应性分析方法在实际工作中的应用。结论人因工程学方法适应性分析方法可以针对目标分析场景有效地筛选出合适的人因工程学研究方法,本方法具有简约直观的特点,在应用中不需要大量的计算,可以为人因工程学方法适应性分析提供方法筛选的思路。 展开更多

关键词 人因工程学方法 多维分析 适应性分析

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机车司机视作业行为测试 被引量：1

10

作者 郭北苑 方卫宁 戴明森 《科学技术与工程》 2005年第9期620-623,共4页

对机车司机视作业行为进行考察是评估机车司机室人-机界面双方质量的一种方法。对我国铁路干线运行机车司机视作业行为进行了测试,从视线分配、仪表布置等几方面分析了我国机车司机视作业的基本规律。

关键词 视觉行为 眼动仪 机车司机

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基于认知结构的高速列车对标停车控制算法 被引量：1

11

作者 郭北苑 孙玉龙 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期8-15,共8页

高速列车进站停车是列车自动驾驶系统(Automatic Train Operation,ATO)的一个重要功能,该功能需要在保证乘客舒适性的同时实现精确的对标停车.针对高速列车自动驾驶系统的精确进站停车问题,首先分析了人类高速列车司机在停车过程中的认... 高速列车进站停车是列车自动驾驶系统(Automatic Train Operation,ATO)的一个重要功能,该功能需要在保证乘客舒适性的同时实现精确的对标停车.针对高速列车自动驾驶系统的精确进站停车问题,首先分析了人类高速列车司机在停车过程中的认知处理过程;结合认知结构理论对这一过程进行建模,构建了高速列车停车对标任务认知结构模型,基于该模型提出了一种基于认知结构的对标停车控制算法.最后对设计的算法进行了评估与分析.结果表明:该算法与人类高速列车司机具有相似的驾驶特征,与PID控制算法相比在调整次数、冲击率等性能指标上更加优异,对不同的初始条件也有良好的适应性. 展开更多

关键词 交通信息工程及控制 列车自动驾驶 停车对标 认知结构 ACT-R

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高铁ATO对驾驶任务效能的影响研究 被引量：1

12

作者 郭北苑 易子旺 杜昊 《人类工效学》 2022年第3期1-5,18,共6页

目的高铁自动驾驶(Automatic Train Operation,ATO)是高速列车的重要发展方向,探讨高铁ATO对驾驶任务效能的影响。方法选择驾驶绩效、事件检测绩效、工作负荷和情景意识为高速列车驾驶任务效能指标,采用半结构化访谈和认知工作分析方法... 目的高铁自动驾驶(Automatic Train Operation,ATO)是高速列车的重要发展方向,探讨高铁ATO对驾驶任务效能的影响。方法选择驾驶绩效、事件检测绩效、工作负荷和情景意识为高速列车驾驶任务效能指标,采用半结构化访谈和认知工作分析方法。基于高速列车模拟驾驶平台,探究传统的手动驾驶模式与ATO自动驾驶模式下的效能指标差异。结果试验数据和结果显示,自动驾驶模式下的驾驶绩效指标优于手动驾驶模式,手动驾驶模式下的事件检测绩效和情景意识指标优于自动驾驶模式,两种模式下的工作负荷指标没有显著性差异。结论高铁ATO导致驾驶员的警惕性降低、获得的反馈减少、监督负荷增加。本研究指出现有自动驾驶技术的不足之处,对高铁自动驾驶技术的改进和发展具有借鉴意义。 展开更多

关键词 铁道工程 机车司机 铁路运输 任务效能 高速列车自动驾驶 人因工效学 认知工作分析

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高速列车应急作业工效学实验系统研究

13

作者 郭北苑 巨建涛 +1 位作者 王雅楠 方卫宁 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2013年第1期78-82,共5页

高速列车司机应急作业的可靠性对维护列车正点安全运行具有重要作用,但在实际列车运行中无法开展针对司机应急作业特性的工效学实验,因此有必要构建高速列车应急作业流程工效学实验系统,以便在实验室环境下开展相关研究。高速列车应急... 高速列车司机应急作业的可靠性对维护列车正点安全运行具有重要作用,但在实际列车运行中无法开展针对司机应急作业特性的工效学实验,因此有必要构建高速列车应急作业流程工效学实验系统,以便在实验室环境下开展相关研究。高速列车应急作业流程工效学实验系统由实验管理子系统、应急作业子系统和工效学数据采集子系统3个子系统组成,该系统设计中引入了故障注入技术,实现了故障注入、辅助处理等管理操作;系统还能完成司机应急作业操作中相关工效学数据采集功能。系统已成功应用于CRH2型高速列车应急作业流程工效学实验中。 展开更多

关键词 高速列车 工效学实验系统 故障注入 应急作业

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城市轨道交通站场环境中客流信息获取与预测

14

作者 郭北苑 方卫宁 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期663-664,共2页

利用基于帧间图像差异和消除背景图像的处理技术来检测图像中的运动人群,依据所检测到的前景图像区域面积与整个图像有效面积的比例来估测当前图像中客流信息,并利用基于细胞自动机的扩展模型对该客流的流向进行预测。

关键词 轨道交通站场 客流 图像处理 细胞自动机

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地铁列车司机轮班疲劳风险分析 被引量：13

15

作者 张嬿 方卫宁 +2 位作者 鄂明成 王洁 郭北苑 《铁道运输与经济》 北大核心 2010年第4期90-94,共5页

从地铁列车司机轮班制作业方式出发,分析引起司机驾驶疲劳的影响因素,选择确定疲劳指数并建立数学模型,对疲劳风险等级进行评定。选取北京地铁2号线列车司机为研究对象,评估其按现行工作时刻表轮乘后的疲劳程度。采用生理测量的方式,以... 从地铁列车司机轮班制作业方式出发,分析引起司机驾驶疲劳的影响因素,选择确定疲劳指数并建立数学模型,对疲劳风险等级进行评定。选取北京地铁2号线列车司机为研究对象,评估其按现行工作时刻表轮乘后的疲劳程度。采用生理测量的方式,以闪光融合频率为评价指标,对疲劳指数的评估结果进行验证,说明该方法应用于我国轨道交通领域具有可行性。 展开更多

关键词 地铁 列车司机 疲劳指数 闪光融合频率

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机车操纵台液晶显示器参数调节对视觉功效的影响 被引量：9

16

作者 方卫宁 郭北苑 张俊红 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期40-44,共5页

从视觉功效学的角度出发,在0～500lx照度下,对车载液晶显示器(LCD)显示调控指标和环境照明对亮度对比度的影响进行了研究,以判读兰道环的绩效指数和主观评价为指标,对LCD在不同照度和亮度对比度条件下的视觉功效进行了实验,确定了在不... 从视觉功效学的角度出发,在0～500lx照度下,对车载液晶显示器(LCD)显示调控指标和环境照明对亮度对比度的影响进行了研究,以判读兰道环的绩效指数和主观评价为指标,对LCD在不同照度和亮度对比度条件下的视觉功效进行了实验,确定了在不同照明条件下LCD的最佳调节值,为LCD的科学化和智能化调节提供了理论依据和数据。 展开更多

关键词 机车 液晶显示器 亮度对比度 视觉功效

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基于系统动力学的轨道交通车站客流演变算法 被引量：12

17

作者 薛霏 方卫宁 郭北苑 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期1-10,共10页

将轨道交通车站看作人、设施、环境、管理4类元素相互交融的复杂系统,引入系统动力学的方法分析轨道交通车站系统各元素之间复杂的关系;在考虑闸机通行力、楼梯通道最大容纳人数、通道阻塞以及列车满载率等因素的基础上,利用系统动力学... 将轨道交通车站看作人、设施、环境、管理4类元素相互交融的复杂系统,引入系统动力学的方法分析轨道交通车站系统各元素之间复杂的关系;在考虑闸机通行力、楼梯通道最大容纳人数、通道阻塞以及列车满载率等因素的基础上,利用系统动力学建立轨道交通车站客流的演变模型及演变算法;对轨道交通车站的客流演变规律进行分析。在此基础上,以一典型换乘车站为例,将该算法结合轨道交通服务水平评价方法,应用于以优化车站设施服务水平为目的的轨道交通乘客引导决策支持;通过实例与仿真软件legion的仿真结果进行对比,验证该客流演变算法的可信性。 展开更多

关键词 轨道交通 系统动力学 客流演变 决策支持

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机车乘务员坐姿视野判定方法的研究 被引量：14

18

作者 方卫宁 郭北苑 戴明森 《铁道学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期28-32,共5页

从人机工程出发 ,分析了人的视觉特性及人的视觉与机车视野的关系 ,对如何利用“眼椭圆”来有效确定机车乘务员坐姿视野进行了探讨 ,提出了一种适用于机车环境的乘务员坐姿视野判定方法 。

关键词 机车司机室 坐姿视野 眼椭圆 驾驶员 判定方法

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基于RBF神经网络的复杂场景人群目标的识别 被引量：5

19

作者 方卫宁 胡清梅 +1 位作者 李娜 郭北苑 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期29-33,共5页

大型公共建筑内人群数目及分布的在线监测是有效控制和疏散客流、保障人员安全的重要依据之一.利用公共建筑内现有的闭路电视监视系统,通过计算机视觉技术实现人群数目的自动识别是目前国外普遍采用的一种方式.文中提出了一种基于RBF神... 大型公共建筑内人群数目及分布的在线监测是有效控制和疏散客流、保障人员安全的重要依据之一.利用公共建筑内现有的闭路电视监视系统,通过计算机视觉技术实现人群数目的自动识别是目前国外普遍采用的一种方式.文中提出了一种基于RBF神经网络的复杂场景人群目标的识别算法,利用包含行人数目信息的前景图像的投影曲线等特征数据,通过训练好的RBF神经网络直接得到该前景图像中包含的人群数目.与其他算法相比,该算法具有较高的识别准确率,在一定误差范围内可以达到较好的效果. 展开更多

关键词 人群识别 图像处理 RBF神经网络

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基于行人运动模型的人群疏散三维仿真 被引量：4

20

作者 胡清梅 方卫宁 +1 位作者 郭北苑 农忠霖 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期34-37,共4页

以人群运动过程中人与人和人与建筑之间的相互作用为出发点,探讨了行人群集行为疏散模型及三维仿真问题.建立了一种基于人员行为细节的微观离散仿真模型,采用蒙皮动画和有限状态机技术实现对人物行为和人物模型细节状态的控制,可以实现... 以人群运动过程中人与人和人与建筑之间的相互作用为出发点,探讨了行人群集行为疏散模型及三维仿真问题.建立了一种基于人员行为细节的微观离散仿真模型,采用蒙皮动画和有限状态机技术实现对人物行为和人物模型细节状态的控制,可以实现人群疏散过程的动态三维可视化仿真. 展开更多

关键词 三维仿真 人群疏散 行人运动模型 群集行为

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