手语姿态识别与智能手机

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1、手语姿态识别与智能手机　　手势是人们进行信息交流的一个重要手段，手势识别（GestureRecognition)是实现自然、直接人机交互不可缺少的关键技术。一般来说，我们可以将手势识别技术分为基于数据手套和基于视觉两种形式。考虑到人手是复杂变形体，并且由于视觉本身的不稳定性，使得基于视觉的手势识别这一课题难度加大。而这一技术在终端（智能手机方面）的有效应用和推广，更是一项重要的课题。一、人机交互的技术特点及发展历程回顾（一）人机交互的技术及特点简介　　人机交互的技术特点可以体现在以下几个方面：1、自然、高效的多通道交互　　多通道交

2、互是近年来迅速发展的一种人机交互技术，它既适应了“以人为中心”的自然交互准则，也推动了互联网时代信息产业（包括移动计算，移动通信、网络服务器等）的快速发展。2、人机交互模型和设计方法　　“以用户为中心的设计”(UserCentredDesign,UCD)方法近年来已被国际上广泛采用。通过用户的积极参与，对用户及其任务要求的清楚了解后，在用户和技术之间适当分配功能，然后反复设计解决方案，达到多学科设计要求。3、虚拟现实和三维交互　　各类三维交互设备仍有相当的发展空间，尤其是在可靠性、价格、性能等方面需不断改进。非强制、无障碍、高精度

3、、低价格是今后交互设备的发展趋势。4、可穿戴计算机和移动手持设备的人机交互　　在可穿戴计算机的人机交互中，应特别重视自然的多通道界面（如语音、视线跟踪、手势等）、上下文感知应用（如位置、环境条件、身份等传感器）、经验的自动捕捉及访问。移动手持计算设备是指具有计算功能的PDA、掌上电脑、智能手机这类小型设备。将计算功能嵌入手机、通信功能加入掌上电脑已成潮流。5、智能空间及智能用户界面　　这种界面方式的出现改变了人们传统意义上的工作协作方式，因为可以更轻松的获取用户所需要的信息，所以也就更容易轻松的协调人与人之间的工作分工，进而通过友

4、好的界面平台来达到其高效的效率运行。（二）人机交互的发展历程回顾　　人机交互不是一个很新的课题了，从其发展历程来看，是人与计算机之间相互影响、相互改变的过程。从最初的手工层面的操作方式，到后来的通过命令行的机器语言互动方式，再到近现代以来的界面操作交流方式，以及网络化普及后的用户友好的交互式界面的出现，职能化的终端设备不仅仅体现在电脑上，而且也浓缩在各类终端上，比如说Ipad或者各类智能手机。二、手语姿态识别在职能手机上的应用分析（一）多触点式触摸屏技术的应用分析　　检测出屏幕上同时被触摸到的多个点的位置。它的优势在于：支持更复杂

5、的姿势识别(GestureRecognition)，其比较性体现在：将图片放大或缩小。以iPhone手机应用为例，可以看到“信息就在指尖”。（二）基于传感器的隐式输入技术的应用分析　　还是以iPhone手机应用为例，手语姿态识别催生出两类传感器：一，方位传感器：能够检测出用户是纵向还是横向拿着手机；二，接近性传感器:可以检测出用户何时把iPhone拿到了耳朵附近，这样它就可以关闭屏幕，达到省电和防止屏幕被误触碰的目的。（三）移动3维交互场的应用分析　　通过视频的传感系统我们可以将诸如普通平台、办公桌、餐饮柜等日常场所变为可以进行操

6、控的介质，如果手机用户将职能手机内部存储的内容通过影像的方式进行投射，就可以实现立体式信息的传达，进而实现交互式的感应。在实际演示中我们发现：通过将影像投射在介质面的体现过程，手机用户可以轻松的控制诸如鼓一类的乐器，如果觉得拿着鼓棒敲击麻烦，也可以直接用手去敲打。（四）肌肉运动指挥手机的应用分析　　在国外，这项技术已经在实验室的环境中被展示出来了，DesneyTan博士的研究成果展示了肌肉运动指挥手机的可行性，通过计算人体肌肉的动态数据，和内部操作系统形成互动交流过程，在手臂上或者肌肉上的传感器是可以轻易将动态语言动作完美传递的，

7、比如在轻轻按动手指的过程中，根据手指的运动轨迹就可以牵引出计算机的逻辑运行轨道。未来，职能手机小巧化的形态也会兼容包括这一理念下引申出的交互式操作。（五）手势库的建立应用分析　　以android手机系统为例，手势识别需要先写个手势文件，里面定义要识别的手势，以及手势代表的意思或者要干的事，如果没有定义就不会识别。三、手语姿态识别的未来发展前景展望（一）三维虚拟成像技术将会普及　　在阿凡达中有多处用到这种成像技术，比如要进攻大树时所出现的那个三维立体地图，三维的全息影像大概和阿凡达中的描述比较一致。（二）虚拟控制技术会得到空前发展　

8、　人在机器里边只要做什么动作机器就会有相应的动作，但是人要在关键身体部位戴上动作感应器，以后我们操作什么大型的那些机械手的工人们就不用去掌握复杂的各种按钮和机械手之间的关系了，只要坐到驾驶舱里边做同样的动作机器就动了。（三）虚拟动作感应也是发展趋势