鼠标是现代人机交互界面中的主流交互设备,用于目标选择定位,但患有疾病或残疾的人无法正常使用,正常用户在特定情况下也会遇到使用困难等情况。同时随着计算机交互技术朝着自然、智能方向发展,计算机的受众人群越来越广泛。因此有必要对目标选择定位的新型替代方案进行研究,使人们受益于计算机交互技术的发展。据调查,已经有多种解决方案被提出,其中以语音光标控制方案最为实用。现有的语音光标控制可分为两种:一种是基于方向,另一种是基于目标。对于基于方向的方案,运行过于缓慢,且对用户容易造成疲劳。对于基于目标的方案,若存在重名或未命名的目标时,该方案将无法选中。基于网格的语音光标控制是一种利用网格进行目标定位的技术,其可以有效结合前两种方案的优势,但该类型的基本方案的目标选择效率较差,让人难以正常使用。针对上述问题,本文研究了一种利用语音命令结合屏幕区域大小来进行目标选择的技术,和一种利用语音方向命令进行目标搜索定位与选择的技术。研究目的是为了缩减目标选择与定位任务操作步骤和减少语音命令的发布次数,提高目标选择效率和准确度,以及用户满意度。主要工作内容如下:(1)提出了两种语音选择技术:基于网格的区域选择和目标搜索技术。为了达到上述研究目的,设计了两种新型的语音光标:区域光标与方向光标。基于区域光标的区域选择技术扩大了用户的可选择面积,使用户能够直观地通过网格区域直接选取目标。基于方向光标的目标搜索技术,加入了语音方向命令,使用户能够通过语音方向命令搜索目标位置,快速地将光标移动至任意方向范围内的目标之上。这两种技术更为直观且自然,缩减了任务步骤,减少了语音命令次数,提高了目标选择效率和准确度,用户使用更为满意。(2)为验证基于区域选择与目标搜索的方案比基本方案更为高效,设计了对比实验来比较方案的效率。实验从目标选择时间、准确度和用户满意度方面分析,并设计了问卷对方案的易用性和效率进行考量。然后对实验数据进行了分析。实验结果表明,区域选择方案比基本方案要快将近38%,目标搜索方案比基本方案要快将近56%。三种方案的准确度分别为81.39%、95.83%、97.78%。最后,所提出的方案,在进行目标选择任务时,所消耗的时间更少,准确度以及用户满意度都更高。(3)为验证目标选择技术的适用性,从而找到技术适用条件,设计了方案对比实验。该实验重点考察两种关键因素,目标大小与目标密度,对方案效率的影响。实验结果表明,基本方案受目标大小的影响最为严重,区域选择与目标搜索能够有效地克服目标大小所造成的影响,技术的稳定性更高。针对目标密度变化,目标搜索方案性能较为稳定,受影响程度较小,相反区域选择方案和基本方案效果不佳。最后,我们对三种方案在不同条件下的目标选择情况进行了总结,得出了相关技术适用条件和适用性结论。(4)提出了一种语音选择技术应用策略。为提高语音光标控制系统处理目标选择任务的效率和准确度,对系统中的六种代表性语音选择技术进行了效率分析,总结了影响每一种技术的主要因素。进一步地,基于实验发现提出了语音选择技术的应用策略:对于简单的目标环境,考虑使用基于方向与基于目标的技术。对于较复杂的目标环境,考虑基于网格的技术。通过应用该策略,可以有效地缩减目标选择与定位任务操作步骤和减少语音命令的发布次数,提高目标选择效率和准确度。为此,推荐将应用策略作为设计指南,用于指导语音光标控制系统的整体设计。