基于多点触摸的交互手势分析与设计*

提出了基于多点触摸的交互手势分析与设计方法。引入触摸手势元动作,采用接触面类型和状态及运动方式描述触摸手势,给出了简单触摸手势的统一描述框架,并提出了交互手势与交互任务的映射规则,将手势定义和手势意图联系起来。向交互设计者提供一种系统化和标准化的方法,提高了交互手势设计的通用性。     

多点触摸手势分析及识别算法的研究

针对目前多点触控系统缺乏对触摸手势含义的理想描述和解析,提出了一种通用的多点触摸手势分析与设计框架,研究了高性能的算法合理解析并优化多点触控指令,使其更符合用户的思维与认知。设置触点位移和时间函数双阈值来提高触点识别的精确性,防止突增杂点的误判断,减缓过快操作产生的抖动;采用RAF神经网络模型解决动态手势识别的问题,并引入基于欧氏距离函数的聚类统计量作为网络的特征参数,大大提高了多点触摸手势识别的效率和精确度。     

虚拟训练系统中大屏幕多点触摸研究与实现

研究虚拟训练中的人机交互问题,使虚拟训练系统支持多点触摸操作.针对鼠标键盘交互沉浸感不足,训练效果不佳,而专业VR设备成本太高等问题,提出利用多点触摸设备作为人机交互接口以改善用户体验.研究了几种常见的多点触摸技术,设计并实现了一种采用光学感应原理的大屏幕多点触摸系统;研究了多触点信息的传输机制,改进了虚拟现实开发软件Virtools,使其能够识别多点触摸手势并做出正确响应.应用实践表明,训练系统沉浸感强,能够准确识别并跟踪多个红外触点,响应迅速,很好地满足了虚拟训练的需求.     

盲用多点触摸输入法的设计与实现

随着智能手机等电子产品的普及,多点触摸屏应用越来越广泛。但是因触摸屏表面较光滑,使得盲人不能通过触觉获得屏幕的信息,造成其输入文字困难。提出采用多点触摸联机手写识别盲文技术的汉字输入法。该方法不仅解决了盲人能利用多点触摸屏输入文字信息,也能应用于明眼人的触摸屏联机手写盲文识别进行汉字输入,其书写汉字速度远高于现有的触摸屏的手写输入法。     

一种独立于应用程序的多点触摸交互中间件*

在对鼠标事件特性分析和触摸手势描述的基础上,设计实现了一种基于鼠标事件映射的多点触摸交互中间件,包括声明法、映射法两种实现途径。该中间件能够不进行程序改造而在传统基于鼠标交互的应用程序上实现多点触摸,具有平台无关的通用性。最后通过在多款地理信息系统软件中的应用对该中间件进行了验证和评估。     

一种基于球形显示的多点触摸系统

设计并实现了一个基于球形显示的多点触摸系统,分别从硬件搭建和软件实现两方面讨论了系统的具体实现过程,通过对系统进行的测试和验证,显示了多点触摸系统带来的交互性和便捷性。     

一个多点触摸系统软件体系框架

近年来,随着多点触摸技术的发展,出现了大量可以提供多点触摸接口的软件。但是不同的多点触摸系统的软件在很大程度上具有相似性,却没有太大的互操作性。为了提高这些软件的互操作性和兼容性,本文根据这些软件系统的特点提炼出它们之间的共同特征,提出一个分层软件架构。该架构定义不同层次之间的通用接口,并为开发人员屏蔽不同类型的硬件设备平台,提供一个统一的界面。     

基于视觉的多点触摸基本技术实现方法

高性能的图像处理技术是基于视觉的多点触摸技术的关键,对于特征点的检测和跟踪是完成多点触摸系统的基础.文中主要介绍了几种算法用来解决特征点的识别和跟踪的问题.首先,图像轮廓变换算法用来分析手指与屏幕的接触区域,以及在此基础上采用中心计算算法确定特征点的中心坐标;再次,最小距离优先(MDF)算法对在两个相邻图像中的相应的特征点进行识别和跟踪,为随后的事件检测和手势识别提供了前提条件.实验结果表明,算法的性能满足多点触摸系统的实时要求.     

基于触摸显示屏的手势输入字符方法研究

针对触摸显示屏的操作特点,利用简单通用手势——滑动和点击,提出了两种触摸手势输入字符方法。第一种是基于T9键盘的改进输入方法,第二种是基于全键盘的改进输入方法。这两种输入方法节省屏幕使用空间,使用户更易学习的同时降低了误输入机率。     

基于FTIR的多点触摸实时互动桌面系统

针对2010年上海世博会主题馆设计需求,提出并实现一种低成本的多点触摸实时互动桌面系统。以受抑全内反射(FTIR)技术为核心,介绍多点触摸屏的设计和实现。基于计算机视觉,采用改进的最小距离优先算法和字符串相似度算法,实现对交互手势的识别。通过基于软件的几何校准和边缘融合,对多投影机画面进行无缝拼接,形成一个逻辑上统一的大屏幕。应用结果表明,该系统具有较好的实时性、交互性和娱乐性。     

多点触摸人机交互技术综述

从硬件、软件、应用领域及发展趋势4个方面对基于光学的多点触摸技术进行了综述.硬件部分主要介绍了硬件系统结构,搭建光学多点触摸系统的5种技术以及搭建大尺寸多点触摸屏时所要使用的投影技术.软件部分首先介绍了如何从硬件平台获取触点信息,然后介绍了手势识别的相关内容,给出了多点触摸软件框架并对触点信息如何通过TUIO协议传递给上层应用程序作了说明.最后对多点触摸技术的应用领域和发展趋势进行了阐述.     

一种新型红外多点触摸识别算法

近年来,多点触摸技术逐渐成为最为重要的人机交互设备,得到了广泛的应用。本文提出一种新型红外多点触摸识别算法原型,该算法同时在两个不同坐标体系中对用户的触摸进行识别,克服了传统红外触摸屏在识别多点触摸时存在的伪触摸点的问题,实验证明该算法提高了红外触摸屏的多点触摸识别率。     

MTDriver:一种改进的多点触摸桌面工具包

目前多点触摸桌面广泛采用计算机视觉技术实现.触摸信息是通过手指反射的红外线在红外摄像机下成像,然后对红外相机得到灰度图像进行手指区域提取,跟踪,校正得到.由于桌面表面红外光照射不均衡,环境噪声干扰等因素,目前存在的多点触摸工具包在检测和跟踪方面效果较差,也没有考虑手指运动和摄像机畸变的影响.本文提出基于图像局部极值点检测手指触摸区域,结合手指运动和相邻帧信息进行手指跟踪,实现摄像机畸变校正的多点触摸桌面系统工具包MTDriver.实验结果表明,MTDriver 跟踪识别准确,效率高,鲁棒性强,具有实用性.     

FunTable:多点触摸幼儿合作绘画平台

由于当前幼儿自我意识通常较强,以自我为中心的现象比较普遍,其缺乏合作意识的问题逐渐突显;为此设计并实现了一个基于多点触摸的幼儿多媒体合作绘画平台——FunTable,利用和谐人机交互技术与多媒体内容设计,为引导幼儿发展合作能力提供了一种新的尝试.首先剖析幼儿合作能力结构,将合作能力分解为合作认知、合作情感、合作意志及合作技能,基于此制定系统的评判标准并设计了FunTable的功能内容;然后从幼儿认知特征出发,设计多位幼儿用户同时使用的合作系统的交互界面;从安全性和用户体验出发,设计符合幼儿操作的硬件结构;最终搭建实验样机,并实现了FunTable的系统功能.对幼儿园36位不同年龄幼儿参与的实验结果表明,FunTable对幼儿很具吸引力,极大地激发了儿童的绘画热情和合作意愿;并通过更多的观察实验结果讨论了多媒体人机交互对儿童合作能力发展的意义.     

基于多点触摸的互动演示系统

多点触摸作为人机交互的一种模式,已经被越来越多的人所熟悉并使用。针对展会演示的互动需求以及设计行业的应用需求,本文提出了一种基于FTIR的多点触摸交互演示系统,做到了低成本、高精度,同时兼容图片、视频并且支持多人手写画板功能,同时与操作系统无缝结合,适用于各种展会场合与设计平台。     

面向多投影显示墙的手势交互系统设计与实现

在PC集群驱动的多投影显示环境下,设计并实现了一个基于计算机视觉技术和数据手套的手势交互系统(gesture-based interaction system,GBIS).GBIS整合了满足色彩一致性和特征一致性的特征点跟踪算法来实现交互动作的捕捉,并配合数据手套的有限状态机输出,实现了实时的沉浸式手势交互.实验结果表明:当所用摄像头的采集频率不低于30帧时,该系统能够实时地跟踪手臂的交互动作,同时保持较高的跟踪精度和交互可靠性.     

基于多点手势识别的人机交互技术框架

提出了一种基于机器视觉的多点手势识别方法及其人机交互技术框架。指尖跟踪和手势识别服务程序通过一个普通的摄像机捕获用户手的运动,对多个指尖目标进行实时检测和跟踪,在指尖跟踪结果基础上利用BP神经网络实现多点手势识别,并根据指尖跟踪和手势识别结果构造相应的消息(包括低级指点消息和高级手势消息)发送给客户端应用程序,客户端响应消息并进行相应的处理。该框架可以帮助开发人员的在应用程序中增加类似iPhone多点触摸控制的多点手势识别控制功能,实现更加自然的人机交互,提高用户操作体验。     

基于大屏多点触摸技术的BI管理驾驶舱系统

随着大屏硬件技术与多点触摸式技术的发展,通过大屏多点触摸技术的BI方案将成为＂领导管理驾驶舱＂形象体验的一个有效的解决方案。本文将介绍基于大屏多点触摸技术的BI管理驾驶舱解决方案以及数据仓库项目在这方面的工作情况。     

基于手机触摸屏传感器多点触摸身份认证算法

针对智能手机所面临的信息安全威胁问题,提出一种基于手机触摸屏传感器的多点触摸身份认证方法。首先由触摸屏传感器采集手指滑动原始数据序列,通过平滑去噪、位置及长度归一化预处理;然后提取手势运动一阶、二阶归一化导数序列及运动方向为身份验证特征序列;最后采用模板匹配方法,使用动态时间规整算法匹配比较注册模板特征序列与测试特征序列,判断用户身份真实性。仿真结果表明,所提算法对不同用户身份认证的平均错误拒绝率和错误接受率分别为3.83%和2.07%,与使用径向基函数为核函数的支持向量分布估计(SVDE)算法相比,平均错误拒绝率和错误接受率分别降低1.81%和2.35%。经性能分析,所提算法能明显提高身份认证的准确性。     

USB多点触摸设备的固件程序设计

现在,USB设备已经十分普及,尤其是HID（Human Interface Device）设备,其无需驱动的特点更是给用户带来了极大的方便.给出一种基于STC89C52RC微控制器和PDIUSBD12芯片仿真USB多点触摸设备的方法.首先介绍USB和HID的基础知识,然后详细阐述该设备的硬件设计,最后结合主机在枚举期间的请求,论述该设备的识别过程.实现的多点触摸设备无需编写和安装USB设备驱动程序,操作系统可自动识别.