發(fā)布時間：2016-06-23 01:07

  本文關(guān)鍵詞：基于腦波與計算機視覺的注意力檢測技術(shù)在E-Learning中的應(yīng)用研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《昆明理工大學(xué)》 2015年

基于腦波與計算機視覺的注意力檢測技術(shù)在E-Learning中的應(yīng)用研究

余饒東  

【摘要】：伴隨著信息技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,現(xiàn)有的教學(xué)模式已不再只有傳統(tǒng)的課堂授課方式,越來越多的E-Learning教學(xué)平臺被廣泛的使用在教育、企業(yè)培訓(xùn)中。E-Learning教學(xué)模式較之傳統(tǒng)教學(xué)模式最大的好處就是沖破了固定時間地點的限制,讓學(xué)習(xí)者能夠真正意義上隨時隨地的線上學(xué)習(xí)。但又由于這一特點,使得目前的E-Learning系統(tǒng)存在著嚴重情感缺失的問題：學(xué)習(xí)者與同學(xué)老師分離,使他們在學(xué)習(xí)過程中由于缺乏與他人的情感交流,導(dǎo)致學(xué)習(xí)者開小差、分散注意力,最終嚴重影響學(xué)習(xí)效率。為了解決該問題,本文提出了在E-Learning系統(tǒng)學(xué)習(xí)過程中對學(xué)習(xí)者進行注意力檢測來提高學(xué)習(xí)效率的兩種方法：基于計算機視覺的檢測和基于腦波的檢測。在計算機視覺檢測部分,本文首先對人臉檢測和人眼檢測的相關(guān)技術(shù)做了介紹,然后重點研究了兩者相結(jié)合用于注意力檢測的可行方案。該方案在計算機視覺部分采用OpenCV庫中基于adaboost算法的haar分類器,在實驗中取得了較好的檢測效果。在腦波檢測部分,文中一開始總結(jié)了前人腦波采集的各種方法,接下來重點介紹可穿戴腦波檢測設(shè)備的優(yōu)越性。在本文的研究中使用了NeuroSky公司的Mindwave可穿戴設(shè)備來獲取學(xué)習(xí)者的腦波數(shù)據(jù),并通過其提供的SDK編寫程序來完成注意力的檢測。本文將注意力不集中的狀態(tài)具體分為顯式偏離分心、顯式疲勞分心、隱式分心等三個部分(顯式的分心指通過視覺手段可分辨出的分心行為,如面部朝向的偏離或者疲勞時眼瞼的閉合,隱式分心指不伴隨分心行為的內(nèi)在心理狀態(tài)的分心),并設(shè)計實驗檢驗兩種檢測方法在上述各個分心狀態(tài)中的檢測率。然后通過分析實驗數(shù)據(jù)比較這兩種方法的區(qū)別以及各自的優(yōu)缺點,并重點探討研究在兩種方法相結(jié)合的情況下的注意力檢測方法。本文針對注意力檢測主要做了以下三方面的貢獻：第一,提出了將人臉檢測與人眼檢測相結(jié)合用于注意力檢測的方法。當兩者都檢測到目標時,判定學(xué)習(xí)者專注。第二,以Mindwave為硬件基礎(chǔ)設(shè)計了一套注意力檢測方法,當檢測到的專注值低于閾值時,判定學(xué)習(xí)者分心。其中的專注閾值,提出了采樣求平均值的方法,動態(tài)的為每位學(xué)習(xí)者選取適合他們的閡值。第三,提出了將計算機視覺檢測與腦波檢測相結(jié)合用于注意力的檢測的方法,并在實驗中取得了好的檢測效果。最后實驗結(jié)果表明,計算機視覺檢測方法適合于檢測顯式分心,腦波檢測方法適合于檢測隱式分心。而將兩者相結(jié)合的檢測方法,在一定程度上互補了兩種檢測方法各自的缺點,檢測效果最好。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.41
【目錄】：

下載全文 更多同類文獻

CAJ全文下載

(如何獲取全文？ 歡迎：購買知網(wǎng)充值卡、在線充值、在線咨詢)

CAJViewer閱讀器支持CAJ、PDF文件格式

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 丁新,武麗志;遠程教育質(zhì)量:一種服務(wù)的觀點[J];中國遠程教育;2005年03期

2 于南翔;陳東義;夏侯士戟;;可穿戴計算技術(shù)及其應(yīng)用的新發(fā)展[J];數(shù)字通信;2012年04期

3 封順天;;可穿戴設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J];信息通信技術(shù);2014年03期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 詹彤;佩帶式腦電波遙測系統(tǒng)[D];華南師范大學(xué);2002年

2 朱夏君;人臉識別的研究及眼睛定位算法[D];浙江工業(yè)大學(xué);2003年

3 龍伶敏;基于Adaboost的人臉檢測方法及眼睛定位算法研究[D];電子科技大學(xué);2008年

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鮑東梅;;現(xiàn)代遠程教育在社區(qū)教育中應(yīng)用的實踐研究[J];北京廣播電視大學(xué)學(xué)報;2009年01期

2 鄧志建;;開放教育學(xué)習(xí)支持服務(wù)影響因素的調(diào)查分析[J];出國與就業(yè)(就業(yè)版);2011年20期

3 劉莎;田華文;;淺談中國遠程教育發(fā)展中存在的問題[J];成功(教育);2011年14期

4 李娟;;論網(wǎng)絡(luò)教師研究共同體的構(gòu)建[J];中國遠程教育;2006年08期

5 方宇通;;基于學(xué)生滿意的遠程教育服務(wù)質(zhì)量影響因素研究[J];電化教育研究;2012年04期

6 翟文濤;盛韜;薛冰玢;;DSP/BIOS環(huán)境下的運動目標檢測及優(yōu)化[J];單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2012年04期

7 王罡;駢俊生;;一種基于人臉檢測的人眼特征定位方法[J];阜陽師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年01期

8 潘星;孟令春;;遠程教育貫徹ISO標準的現(xiàn)有基礎(chǔ)與實施關(guān)鍵[J];廣東廣播電視大學(xué)學(xué)報;2012年01期

9 陳斯雅;王濱海;盛戈皞;王聞;江秀臣;;采用圖像攝影的輸電線路弧垂測量方法[J];高電壓技術(shù);2011年04期

10 張晶晶;宣士斌;孫莉莉;韋金汝;;基于復(fù)雜度和模板匹配人眼定位方法[J];廣西民族大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 徐艷;陳孝威;;基于膚色、幾何特征和灰度信息的人眼定位[A];第一屆建立和諧人機環(huán)境聯(lián)合學(xué)術(shù)會議（HHME2005）論文集[C];2005年

2 王宇石;孔維武;楊立瑞;;基于邊緣信息對X射線安檢圖像進行實時去噪[A];第十三屆中國體視學(xué)與圖像分析學(xué)術(shù)會議論文集[C];2013年

3 梁驍;葉南均;蔣發(fā)俊;;可穿戴計算關(guān)鍵技術(shù)研究[A];廣西計算機學(xué)會2013年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2013年

4 張佩江;李瑞昌;;可穿戴計算在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域應(yīng)用的現(xiàn)狀及展望[A];第一屆中國中醫(yī)藥信息大會論文集[C];2014年

5 賀升平;高孟佶;張鑫;;無線防脫式識別定位卡試驗研究[A];2014’中國西部聲學(xué)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2014年

6 劉占斌;劉虹;曹曉飛;;云計算中面向可穿戴設(shè)備的共軛證明認證協(xié)議[A];第30次全國計算機安全學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2015年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王亞東;基于二代身份證圖象的人臉檢測與識別研究與設(shè)計[D];山東科技大學(xué);2010年

2 郭偉峻;基于FPGA和DSP的實時人眼檢測系統(tǒng)設(shè)計[D];大連理工大學(xué);2010年

3 �；燮�;基于DSP的人眼狀態(tài)信息檢測系統(tǒng)的研究和設(shè)計[D];沈陽理工大學(xué);2010年

4 張晶晶;人臉檢測與人臉特征定位技術(shù)研究[D];廣西民族大學(xué);2010年

5 顧威威;復(fù)雜背景下實時人臉檢測技術(shù)的研究[D];河北工程大學(xué);2010年

6 劉宇;網(wǎng)絡(luò)教育規(guī)模及其影響因素分析[D];東北財經(jīng)大學(xué);2010年

7 王博;我國網(wǎng)絡(luò)教育經(jīng)濟中質(zhì)量敏感條件下的市場競爭研究[D];東北財經(jīng)大學(xué);2010年

8 賈凱;嵌入式人臉檢測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];西安電子科技大學(xué);2011年

9 竇元杰;基于汽車駕駛員的疲勞駕駛檢測系統(tǒng)的研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2010年

10 楚少保;試點高校網(wǎng)絡(luò)教育質(zhì)量監(jiān)管研究[D];河南大學(xué);2011年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李華勝,楊樺,袁保宗;人臉識別系統(tǒng)中的特征提取[J];北方交通大學(xué)學(xué)報;2001年02期

2 秦穎潔,孫九伶;生物反饋療法的臨床應(yīng)用[J];承德醫(yī)學(xué)院學(xué)報;1999年02期

3 徐皓;理解質(zhì)量——“人才培養(yǎng)模式改革和開放教育試點”的深思[J];中國遠程教育;2003年23期

4 陳東義;夏侯士戟;黃志奇;李薪宇;宋海濤;;面向工業(yè)應(yīng)用的可穿戴計算技術(shù)[J];電子科技大學(xué)學(xué)報;2009年05期

5 孫大瑞,吳樂南;基于Gabor變換的人眼定位[J];電路與系統(tǒng)學(xué)報;2001年04期

6 周兆捷,吳樂南,孫大瑞;基于Gabor變換與自組織稀疏RAM的N-tuple神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人臉識別方法[J];電路與系統(tǒng)學(xué)報;2004年01期

7 常鴻森;半導(dǎo)體存儲式盒型腦電信號采集器[J];電子技術(shù)應(yīng)用;1998年09期

8 周杰,盧春雨,張長水,李衍達;人臉自動識別方法綜述[J];電子學(xué)報;2000年04期

9 王守覺;仿生模式識別(拓撲模式識別)——一種模式識別新模型的理論與應(yīng)用[J];電子學(xué)報;2002年10期

10 王守覺,徐健,王憲保,覃鴻;基于仿生模式識別的多鏡頭人臉身份確認系統(tǒng)研究[J];電子學(xué)報;2003年01期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 朱夏君;人臉識別的研究及眼睛定位算法[D];浙江工業(yè)大學(xué);2003年

2 何定潤;可穿戴計算低功耗設(shè)計方法研究[D];電子科技大學(xué);2006年

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 高美真;姜曉峰;;人類視覺與計算機視覺的比較[J];焦作師范高等專科學(xué)校學(xué)報;2007年01期

2 徐光祐;;以人為中心的計算機視覺應(yīng)用[J];中國圖象圖形學(xué)報;2009年02期

3 韓紅;焦李成;;談計算機視覺課程的教學(xué)創(chuàng)新[J];計算機教育;2010年19期

4 王振華;胡占義;;2011國際計算機視覺大會簡介[J];計算機輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報;2012年02期

5 劉兵;;關(guān)于計算機視覺成像的研究分析[J];煤炭技術(shù);2013年06期

6 顧偉康;計算機視覺學(xué)的發(fā)展概況[J];浙江大學(xué)學(xué)報;1986年04期

7 蔡愉祖;計算機視覺概述[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);1986年01期

8 戰(zhàn)德臣;陳景春;李仲榮;;計算機視覺研究的一種分布式專家系統(tǒng)模型[J];航天控制;1989年02期

9 趙榮椿;計算機視覺——未來測控技術(shù)中的重要角色[J];測控技術(shù);1992年01期

10 周國清,唐曉芳;計算機視覺及其應(yīng)用[J];中國計算機用戶;1996年08期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 宋小華;歐陽丹彤;;時空推理在計算機視覺的應(yīng)用[A];2006年全國理論計算機科學(xué)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年

2 謝麗欣;牟會;王歡;劉明霞;;基于計算機視覺的人臉檢測與識別綜述[A];第三屆全國軟件測試會議與移動計算、柵格、智能化高級論壇論文集[C];2009年

3 陳強;孫振國;;計算機視覺在焊接中的應(yīng)用[A];第十次全國焊接會議論文集（第1冊）[C];2001年

4 田涌濤;洪錫軍;王有慶;李從心;;計算機視覺在先進制造技術(shù)中的應(yīng)用[A];面向制造業(yè)的自動化與信息化技術(shù)創(chuàng)新設(shè)計的基礎(chǔ)技術(shù)——2001年中國機械工程學(xué)會年會暨第九屆全國特種加工學(xué)術(shù)年會論文集[C];2001年

5 劉敏娟;洪添勝;李震;吳偉斌;劉志壯;;基于計算機視覺的荔枝檢測與分級方法[A];紀念中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會成立30周年暨中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會2009年學(xué)術(shù)年會（CSAE 2009）論文集[C];2009年

6 孫潔瓊;孫明;;基于計算機視覺的水果外觀品質(zhì)檢測分級研究現(xiàn)狀[A];中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會電氣信息與自動化專業(yè)委員會、中國電機工程學(xué)會農(nóng)村電氣化分會科技與教育專委會2010年學(xué)術(shù)年會論文摘要[C];2010年

7 王劃一;王效良;;計算機視覺在絎縫機自動編程及控制中的應(yīng)用[A];第二十屆中國控制會議論文集（下）[C];2001年

8 周紅;劉光蓉;;計算機視覺及其在谷物籽粒檢測分級中的應(yīng)用[A];中國糧油學(xué)會第三屆學(xué)術(shù)年會論文選集（下冊）[C];2004年

9 吳彥紅;劉木華;楊君;鄭華東;;大米外觀品質(zhì)的計算機視覺在線檢測技術(shù)研究[A];農(nóng)業(yè)機械化與新農(nóng)村建設(shè)——中國農(nóng)業(yè)機械學(xué)會2006年學(xué)術(shù)年會論文集（下冊）[C];2006年

10 張慶敏;于龍;;計算機視覺在接觸網(wǎng)定位器坡度識別中的應(yīng)用[A];高速鐵路接觸網(wǎng)零部件安全可靠性技術(shù)論文集[C];2013年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 記者 李大慶;[N];科技日報;2011年

2 滕繼濮;[N];糧油市場報;2011年

3 ;[N];中國計算機報;2006年

4 王悅承;[N];中國計算機報;2005年

5 本報記者 滕繼濮;[N];科技日報;2011年

6 本報記者 薛娟;[N];中國經(jīng)濟時報;2010年

7 記者 楊杰 實習(xí)記者 李樂;[N];中國農(nóng)機化導(dǎo)報;2009年

8 張明平　記者 趙鳳華;[N];科技日報;2009年

9 記者 常麗君;[N];科技日報;2014年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王強;基于幾何代數(shù)的計算機視覺問題研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

2 王任大;基于計算機視覺的手勢交互技術(shù)及其在航海中的應(yīng)用[D];大連海事大學(xué);2014年

3 潘磊慶;基于計算機視覺和聲學(xué)技術(shù)融合檢測雞蛋品質(zhì)的研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

4 孔明;顆粒粒徑和形態(tài)計算機視覺測量方法研究[D];東南大學(xué);2005年

5 劉釗;基于計算智能的計算機視覺及其應(yīng)用研究[D];武漢科技大學(xué);2011年

6 李慶中;蘋果自動分級中計算機視覺信息快速獲取與處理技術(shù)的研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2000年

7 謝存;計算機視覺中若干問題實現(xiàn)技術(shù)和算法的研究[D];大連理工大學(xué);2002年

8 趙書濤;基于計算機視覺的直讀儀表校驗方法研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2006年

9 柴阿麗;基于計算機視覺和光譜分析技術(shù)的蔬菜葉部病害診斷研究[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2011年

10 王習(xí)文;光電經(jīng)緯儀跟蹤飛機的3D計算機視覺研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所）;2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王福香;基于計算機視覺的馬鈴薯外部缺陷檢測方法研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

2 余饒東;基于腦波與計算機視覺的注意力檢測技術(shù)在E-Learning中的應(yīng)用研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

3 李想;基于計算機視覺的花卉分級系統(tǒng)研究[D];天津理工大學(xué);2015年

4 吳林林;基于計算機視覺的皮革測配色研究[D];陜西科技大學(xué);2015年

5 龍怡霖;基于計算機視覺的雜草種子鑒別[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2015年

6 謝艷鵬;面向細胞行為辨識的計算機視覺研究與應(yīng)用[D];沈陽理工大學(xué);2015年

7 丁僑俊;基于計算機視覺的智能停車場引導(dǎo)系統(tǒng)研究[D];福建師范大學(xué);2015年

8 王鵬博;多態(tài)并行機上的OpenVX系統(tǒng)實現(xiàn)[D];西安郵電大學(xué);2015年

9 姜楠;攝影測量計算機視覺在工業(yè)測量中的關(guān)鍵技術(shù)[D];西安科技大學(xué);2008年

10 童釗;基于計算機視覺的水稻葉片信息研究[D];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：基于腦波與計算機視覺的注意力檢測技術(shù)在E-Learning中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：60346