基于单目视觉的手势识别系统

在交互式图形学和虚拟现实的应用领域中,用户界面变得越来越重要。由于视觉是人类从外界获取信息的主要器官,人们希望计算机视觉在人机交互技术中发挥重要的作用。本文描述一个实时的基于视觉的手势识别系统,用于替代鼠标与计算机进行交互。与以前的工作不同,该系统仅用一个摄像机来实现多个手势的识别与跟踪,避免了多目视觉的特征匹配问题,进而提高了系统的稳定性和识别速度。进一步的实验证明,基于视觉的交互系统是一种自然舒适,符合人体器官的用户界面。     

手势识别技术及其在人机交互中的应用

手势是一种自然、直观、易于学习的人机交互手段。手势输入是实现自然，直接人机交互不可缺少的关键技术，目前的手势识别技术主要分为基于数据手套和基于视觉两种，这两种方法各有自己的长处，也都取得了一些研究成果，但都还不成熟，手势输入作为一种自然、丰富、直接的交互手段在人机交互技术右占有重要的地位。     

人机交互设计在企业网页中的应用

一、前言 企业网页界面由文字、图像、色彩等设计元素与多媒体元素构成,是方便人机交流、传达特定信息的中间媒体.企业网页设计中运用人机交互设计通过对人的行为特点、心理以及视觉特征进行分析,运用人机交互使用户融入到企业网页之中.用户通过视觉的辨析以及用户对企业网页进行操作,网页界面通过计算机后台已经设定的程序语言来实现用户的指令并将信息反馈给用户.     

人机交互技术在现代展示设计中的应用

以人机交互技术在现代展示设计中的应用为启示,分析了多通道用户界面、计算机支持的协同工作、三维人机交互等实现高效自然人机交互的关键技术,并结合人机交互技术的发展历程,论述了多媒体与超媒体的交互方式对展示设计的意义,进而分析了在展示设计中人机交互技术的应用原则和使用优势。在此基础上,提出了人机交互是展示设计的发展方向,会展设计师应该基于对展示主客体的正确分析和理解,遵循相应的设计原则,选择恰当的交互实现方式,以达到预期的展示设计效果。     

面向复杂加工装备的功能聚合与作业手势交互设计

目的 为了解决当前复杂加工装备人机交互过程中存在手势和功能映射模糊、缺少规范等问题,研究将人机交互技术赋能复杂加工装备的智能化升级。方法 首先,采用谱系聚类法进行复杂加工装备的人机交互功能聚合,为手势映射提供基础;其次,基于手势交互定义原则对作业手势进行规范性定义,完成手势库的设计;最后,根据作业场景进行调整并完成人机交互功能与作业手势的映射。结果 通过聚类将40个子功能元聚合为16个二级功能和4个一级功能,依据手势定义规则设计出一套动、静态结合的混合手势库,实现了人机交互功能映射。结论 该研究为交互服务识别与计算提供基础的理论支持,可方便、自然地对复杂加工装备进行远程操作与监控。     

手势语言在自然用户界面中的应用

自然交互方式的概念首先起源于人机交互的研究领域,即所谓的自然用户界面。自然用户界面指的是一种对用户隐形计算机用户界面,它基于用户最自然的操作方式,比如动作、手势、语言等来操作计算机,摆脱鼠标和键盘的束缚。手势语言在自然交互界面中的应用较于传统的输入方式优势相当明显,并且已经得到了广泛应用。     

基于平面电容传感器阵列的动态手势识别技术

针对人机交互中对于动态手势识别技术的需求,设计了一种新的平面电容传感阵列对动态手势进行检测。通过COMSOL Multiphysics对传感器阵列结构进行仿真设计,采用卡尔曼滤波算法对手部运动坐标数据进行滤波,并借鉴基于视觉的手势识别中的隐马尔可夫模型(HMM)方法对手部运动轨迹进行识别。该系统对动态手势图形的平均识别率高达95%,可用于简单的人机交互。     

空间三维非接触式多点触摸系统的设计与实现

针对现有大屏幕触摸定位系统必须通过接触屏幕表面实现触摸控制,而且难以识别触摸体的颜色、大小和形状,更难识别操作者的手势动作意图,设计一种空间三维非接触式多点触摸定位的人机交互系统,能够识别空间和大屏幕表面多个触摸体的运动轨迹、颜色和形状,实现在二维和三维显示屏上写字,模拟鼠标操作,还能够对显示内容进行缩放、旋转等多种手势输入识别。本系统成功实现在大屏幕前方空间三维区域内非接触式的触摸控制。     

增强现实在小区规划中的应用研究

增强现实作为虚拟现实技术的重要分支已经被成功地应用到商业、教育等众多领域。验证了增强现实技术应用于住宅小区规划的可行性,设计并实现了基于增强现实的虚拟小区规划系统。满足了小区规划对虚实交互、人机交互的要求,充分体现出增强现实技术在小区规划应用中的优势。介绍了系统所采用的基于计算机视觉的虚实配准技术,并给出了系统运行结果。     

基于MEMS传感器和Unity3D的人体运动捕获系统

随着人机交互技术的发展,人与计算机之间自然、多模态交互将成为人与计算机之间交互的主要方式,而这首先需要计算机可以正确地理解和捕捉人的行为特征,运动捕获技术正是在这种背景下提出来。通过运动捕获技术,计算机可以理解人体动作,用户就可以通过体态、方位、手势和表情等模态向计算机发出指令、传达信息等,因此运动捕获是新一代人机交互中的关键技术之一。目前基于MEMS惯性传感器的动作捕获研究主要针对动漫和电影制作,价格昂贵;随着传感器的集成度变高,价格逐渐降低带来了新的系统设计需求。在原有动作捕获技术基础上,设计并实现一种普适性更好的人体动作捕获系统原型,原型系统实现了基于惯性传感节点的人体运动信息的采集与融合、节点与汇聚节点的数据传输、虚拟人体模型实时动作呈现程序;实现了从数据测量到采集,再到模拟呈现的全过程。     

人机交互原理在产品设计中的应用

目的研究出合理的人机交互原理,使电子产品更加优异。方法以Android为研究对象,对Android平台人机交互方式的设计与实现进行研究,以人机交互中常用的触摸屏手势交互和语音交互方式在移动终端上的应用作为研究方向,分析了触摸屏的特点、原理和语音识别原理,研究其在智能手机上的应用。结论触摸屏手势交互利用简单通用的手势,达到预期效果,语音交互录音的内容与语音识别出的文本结果基本一致,达到了设计目标。     

车载信息系统三维手势交互产品设计研究

目的车载信息系统设计已成为汽车人机交互界面设计的核心,体感技术的应用作为一种更为自然的交互方式是汽车人机交互界面设计的重要研究领域。方法车载信息系统三维手势产品设计在已有的研究及应用基础上,以车载信息系统为载体,体感技术为工具,着重研究了三维手势交互在汽车驾驶环境下的操控方式,经过多次三维手势设计的迭代和相关技术平台的开发,设计搭建了可操作实体并进行了实车环境测试及技术调试。结论设计出了一套完整的基础性三维手势和与之相适应的车载信息系统产品实体。     

关于多媒体教学的几点探讨

随着多媒体技术的迅速发展,利用多媒体技术进行教学越来越多受到广大教师的认可.但多媒体教学并未取得人们预想的效果,通过多媒体课件的设计、教学环境的设置以及人机交互的实现等方面的问题对计算机类课程的多媒体教学进行探讨.     

基于双重优化的连续手势识别方法

基于计算机视觉的连续手势识别因为其自然性和便捷性在大型互动娱乐、互动教育等方面得到了广泛应用.在连续手势识别过程中,解决手势分割问题的已有方案多存在计算量大效率低的缺点;解决独立手势识别问题的已有方案多存在训练参数设定过程复杂的缺点.针对这两个问题做出两点优化:其一,提出一种基于隐状态模式归一化的方法对连续手势进行分割,提高了手势分割的效率;其二,提出一种基于参数自反馈调节的独立手势训练和识别方法,降低了独立手势训练的难度,并提高了识别的精度.实验证明,提出的基于双重优化的连续手势识别方法与原有方法相比在精度和效率上都有较大提升.     

人工智能背景下的车载人机交互界面设计研究

通过人工智能技术对车辆用户的偏好、状态及环境信息进行分析处理,将在车载交互界面中展示更合理的驾驶建议和更符合用户习惯的车载人机交互界面布局,为用户提供更自然的人机交互体验。分析现有车载人机交互界面和人工智能技术的发展现状,将人工智能技术引入车载人机交互界面中,并对用户进行问卷调查及驾驶行为观察等定量和定性研究,分析用户的驾驶行为与偏好,了解用户在交互方式和界面展示形式等方面的需求,并根据这些需求和人工智能技术的特点提出车载人机交互界面的设计策略。本研究基于人工智能技术的特点和用户研究的结果,提出了车载人机交互界面的交互设计策略——车载人机交互界面应在层级设计、布局设计和信息呈现方面展开优化,以减少用户注意资源的占用。基于此策略,人工智能与车载人机交互界面应自然融合,车载人机交互界面将根据用户偏好和事件优先级进行动态调整。     

人机交互行为中的情绪研究现状与展望

情绪对人类的行为有重大影响,以计算机为媒介的行为也不例外。本文就情绪对网上购物和信息搜索(学习)的影响、情绪干预在人机交互中的作用以及人机交互中的情绪评价技术等相关研究进行了总结和分析。提出运用情感计算技术来实现计算环境对人类情绪状态的感知,并模仿和响应人类的情绪表达,是人机交互自然化和智能化的重要标志。     

基于触控手势操作的情境界面

目的探索一种与基于触摸屏的手势操作相配合的新型界面形式与结构,以实现触控手势操作方式的优化。方法分析触控手势操作的过程性特征与人机交互中的信息传达过程,对支持用户使用自然动作与系统进行交互、弱化不适应于手势操作的界面控件以及支持用户在界面中随处操作等内容进行讨论,使用类比的方法提出界面行为的概念,结合实例分析人机交互过程中界面行为与用户行为的关系。结论归纳出情境界面的概念与特征以及在情境界面中的界面行为与用户行为的关系,总结通过基于界面行为的动态启示来实现情境化的人机交互的方法。     

基于计算机视觉的一步一景互动展示系统

利用计算机视觉技术设计实现了一种新型人机交互系统。该系统将现实中人体目标的移动与虚拟场景相结合,实现人机的同步与协调;其中利用背景差分法滤除掉对人体运动图像中的背景干扰,并通过运动平滑来削弱光照等环境因素的影响;并对目标活动区域进行网格划分,限定运动检测的反馈结果,以此来排除周围不相关人员对结果的影响。测试表明,该系统具有较强的鲁棒性和较高的准确率,能为新型的人机交互提供一种新思路。     

基于情境模型的可穿戴设备手势交互设计

目的 以可穿戴设备人机交互系统与手势交互特点为出发点,研究并提出以情境模型为基础的可穿戴设备手势交互设计的方法,指导可穿戴设备的手势交互设计创新。方法 在情境设计理论研究和相关专业研究上,提取出与手势交互有关的环境情境、用户情境和设备情境等基本要素,以此梳理在可穿戴设备的人机交互过程中所包含的主体与客体因素,并立足用户体验,对可穿戴设备手势交互过程的信息输入与设备输出环节,分别提取手势交互的设计内容,阐述上述3种情境要素与可穿戴设备手势交互设计内容之间的映射关系,以可穿戴设备为目标对象,提出系统性和技术实现性并存,同时可以让用户达到较好使用体验的手势交互设计情境模型。结论 以某移动通信设备企业的手势交互定义项目为例,初步验证了以情境模型为基础的可穿戴设备手势交互设计的方法的有效性。     

图形符号与视觉传达的关系

图形是一种传递意义和思想的视觉语言,是人类历史上不可或缺的一种相互交流的方式。在视觉传达中,图形符号因其独特的想象力张显着独特的魅力。图形符号反映着文化思想特征,它能使人们注意力集中到图形上来,通过图形符号来提高视觉传达的效果,实现信息交流。相比较于文字,图形符号更能给人留下深刻的视觉印象,对图形的运用是视觉传达设计的重要部分,巧妙的运用图形符号能够增强设计的文化内涵,及生命力。本文从几个角度来论述图形符号与视觉传达的关系,从而展现图形符号与视觉传达设计之间存在着许多共通之处。