基于智能可穿戴设备的人体动作识别与交互

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiujiejushi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着科技的进步以及生活水平的不断提高,智能可穿戴设备步入人们的眼帘,也逐渐融入到人们的生活当中,成为了一系列家喻户晓的电子产品。然而,受限于智能可穿戴设备自身可穿戴、便携的特性,它们的尺寸设计通常较小,只能配备很小的触摸屏甚至没有触摸屏。这就使得原本适合于手机的点按控制难以在可穿戴设备中使用。因此,为了改善用户在控制可穿戴设备时的体验,近年来研究者们致力于研究通过各种设备识别人体的行为来理解人体动作所表达的意愿。作为一种有效的设备控制机制,人体动作在人机交互中获得了越来越多的瞩目。在已有的研究中,或使用额外的专用设备采集相应数据后分析,或在手指或手腕上装备特定传感器等等,这些方法既不能适用于日常的人机交互情景,同时也会浪费大量本就有限的可穿戴设备的电量。在本文中,我们将充分利用智能可穿戴设备中内嵌的各类传感器(麦克风,加速度传感器,陀螺仪和指南针),建立两套系统对人体动作进行识别。首先是对于智能可穿戴设备自身的交互,较为微观的动作,我们提出了一个声音感知系统,可以在手背皮肤上利用手指进行手势操作,相较于传统交互方式,它具有更加方便、对用户友好并且触手可及的优势。与以前使用专用设备实现手势输入的工作不同,我们的系统利用被动声音感知来识别手势,例如向左滑动,向右滑动,捏拢和张开手指。接着是基于智能可穿戴设备来控制其它物联网设备的交互情景(当然也可以直接对可穿戴设备进行交互),我们设计了一个利用智能可穿戴设备中的惯性传感器(IMU)对人体手臂动作进行分类的系统。通过使用智能可穿戴设备中的传感器感知手腕的朝向,推断出手臂运动的轨迹,利用跟踪到的手臂运动轨迹对手势动作进行分类识别,如抬腕,上下挥手,左右挥手。相对于声音感知而言,基于传感器感知的系统应用场景的受限较少,能提供的识别准确率更高。
其他文献
土地是民生之本、发展之基,关系到广大人民群众的切身利益和国家的稳定发展。随着我国社会经济和城镇化运动的快速发展,土地作为重要的生产要素,其作用也日益凸显。但我国土地资源却面临着诸如土地资源总量有限、人均不足、质量不高,土地资源污染加剧,耕地数量不断减少,生产环境恶化,土资源使用缺乏长远规划,浪费严重等诸多现状和问题,严重影响了我国社会经济的可持续发展。作为国家调控社会经济发展的重要工具和手段,土地
煤炭行业是中国传统的能源行业,是中国国民经济的重要组成部分,煤炭行业的粗放式发展引起了产能过剩、供需不平衡以及环境破坏严重等一系列的问题。而如今,中国经济进入新常
研究背景:乳腺癌是全世界范围内严重危害女性健康的恶性肿瘤,发病率逐年上升。辅助化疗的应用很大程度上降低了患者的死亡率,但乳腺癌是一种高度异质性的疾病,并非所有患者都能从辅助化疗受益,如何筛选出需要进行辅助化疗的高危患者是临床医生面临的挑战。21基因检测是一种辅助临床医生拟定个体化治疗方案的基因检测手段,目前应用最为广泛。根据21基因检测复发风险评分,可以将乳腺癌患者分成低危、中危和高危三个患者群体