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在智能家居實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方案中,人機(jī)交互系統(tǒng)是一個(gè)相對(duì)比較獨(dú)立的系統(tǒng).但它的運(yùn)行即需要其他子系統(tǒng)的支持,同時(shí)也想高級(jí)服務(wù)提供依據(jù).其中的主要交互設(shè)備有家居機(jī)器人、智能手機(jī)、移動(dòng)平板、智能視機(jī)、健康設(shè)備、遙控器、計(jì)算機(jī)等。1家居機(jī)器人1。1人機(jī)交互技術(shù)在終端機(jī)器人中主要提供觸摸顯示和語(yǔ)音交互方式,并提供攝像頭擴(kuò)展接口,利于更高層次的開發(fā).觸摸顯示交互是多媒體技術(shù)交互方式的一種,其依托于7寸觸摸顯示屏進(jìn)行操作界面的實(shí)現(xiàn)和用戶觸摸輸入。目前,在手機(jī)、平板等電子消費(fèi)領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用。其有一個(gè)缺陷是,觸摸顯示屏安放在機(jī)器人的機(jī)體結(jié)構(gòu)中,屬于機(jī)器人的一部分,具體的使用過程不是特別方便。語(yǔ)音交互是本設(shè)計(jì)中的重要部分,是終端機(jī)器人與其他家電設(shè)備最大的卻別.通過自然語(yǔ)言交流,一方面用戶可以非常方便的使用機(jī)器人進(jìn)行家庭中各種設(shè)備的控制,另一方面其還能與老人對(duì)話,提供心理慰藉,或者用于幼齡兒童的教學(xué)。終端機(jī)器人中語(yǔ)音交互的方案采用科大訊飛語(yǔ)音云平臺(tái)進(jìn)行高效開發(fā)。語(yǔ)音識(shí)別的過程為:在本地進(jìn)行語(yǔ)音采集,將采集的信息發(fā)送到語(yǔ)音云端,本地接受來(lái)自云端的識(shí)別結(jié)果在,然后進(jìn)行智能處理;語(yǔ)音合成的過程為:將要合成的文本發(fā)送到語(yǔ)音云端,云端將語(yǔ)音信息返回到本地進(jìn)行播放??拼笥嶏w云平臺(tái)只是提供具體的識(shí)別和合成,而怎么讓語(yǔ)音識(shí)別更智能化則需要進(jìn)一步的研究。系統(tǒng)硬件1。2。1整體架構(gòu)電子芯片技術(shù)的飛越發(fā)展,CPU處理核心的處理和運(yùn)算性能越來(lái)越強(qiáng).基于最大化利用CPU能力、減少成本和降低系統(tǒng)能耗的思想,本設(shè)計(jì)采用單處理核心,由Cortex—A8(S5PV210)統(tǒng)籌系統(tǒng)的所有外設(shè),進(jìn)行設(shè)備控制和信息采集。對(duì)于外部設(shè)備,設(shè)備本身復(fù)雜程度以及傳輸方式、傳輸速率上均有不同,因此在對(duì)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行選型時(shí)盡量減少設(shè)備種類的復(fù)雜程度。系統(tǒng)框架中定義了2種設(shè)備總線:USB總線和10數(shù)據(jù)總線?!碅href二”/”〉手持終端〈/A〉USB總線用于數(shù)據(jù)傳輸量大、傳輸速率高的復(fù)雜設(shè)備,10數(shù)據(jù)總線則對(duì)應(yīng)傳輸速率低的簡(jiǎn)單設(shè)備.USB總線采用Hub的形式進(jìn)行多設(shè)備擴(kuò)展。10數(shù)據(jù)總線則采用抽象化和模塊化思想設(shè)計(jì),建立單獨(dú)的底層擴(kuò)展系統(tǒng),規(guī)范相應(yīng)設(shè)備接口。系統(tǒng)從總線的角度出發(fā),將硬件分為2部分:底層擴(kuò)展系統(tǒng)和上層Cortex—A8平臺(tái).底層擴(kuò)展系統(tǒng)主要用于傳感器數(shù)據(jù)采集、機(jī)器人動(dòng)力系統(tǒng)控制以及情感控制,設(shè)備的類型和控制較為簡(jiǎn)單.而上層Cortex—A8平臺(tái)則是在核心控制器的基礎(chǔ)上搭載觸摸顯示屏、用戶按鍵接口、音頻輸出以及USB類的攝像頭、Wi—Fi適配器、藍(lán)牙適配器。整體的硬件架構(gòu)如圖1圖11。2。1Cortex-A8與S5PV210ARMCortex-A8處理器是基于ARMv7—A體系結(jié)構(gòu),其設(shè)計(jì)主要面向高性能和低功耗。目前,其突出的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)得到了市場(chǎng)的認(rèn)可,在智能手機(jī)、機(jī)頂盒、數(shù)字電視、打印機(jī)等終端設(shè)備中具有廣泛的應(yīng)用.Cortex-A8處理器的主要特點(diǎn)如下:128位SIMD引擎支持高性能媒體處理(NEON);優(yōu)化的1級(jí)高速緩存和集成的2級(jí)高速緩存;Thumb-2技術(shù),提高性能并節(jié)省指令存儲(chǔ)空間;動(dòng)態(tài)分支預(yù)測(cè),降低分支錯(cuò)誤預(yù)測(cè)的危害;完整的內(nèi)存管理單元(MMU);Jazelle-RCT技術(shù)優(yōu)化即時(shí)生產(chǎn)(JIT)和動(dòng)態(tài)自適應(yīng)編譯(DAC);高功效和高性能的內(nèi)存系統(tǒng);Mini210s開發(fā)板以Cortex—A8的S5PV210為核心控制器°S5VP210是一款高效率、高性能、低功耗的32為RISC處理器,其適用于智能手機(jī)和平板電腦等智能終端。S5PV210在Cortex-A8的基礎(chǔ)上拓展了多媒體方面的性能,其包含很多強(qiáng)大的硬件編解碼功能,內(nèi)置MFC(MultiFormatCodec)、高性能PowerVRSGX5403D圖形引擎和2D圖形引擎、IVA3硬件加速器、HDMIv1。3等多媒體相關(guān)的處理模塊。S5PV210采用584引腳的FCFBGA封裝,具有豐富的外圍接口女口TFTLCD控制器、攝像頭接口、MIPIDSI、ATA接口、UART、24通道DMA、定時(shí)器、<Ahref="http:///"〉手持機(jī)〈/A〉GPIO、USBHost2.0、USB2。0OTG等。S5PV210同時(shí)具有豐富的高質(zhì)量的外部存儲(chǔ)接口,其DRAM支持LPDDR1、DDR2、LPDDR2,Flash/ROM支持NANDFlash、NOR—Flash、SRAM等。S5PV210芯片結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。圖2S5PV210芯片結(jié)構(gòu)圖1.2.2Mini210s開發(fā)平臺(tái)Mini210s是一款高性能高性價(jià)比的Cortex-A8開發(fā)板,搭載三星S5PV210處理器,運(yùn)行主頻可高達(dá)1GHz,同時(shí)集成PowerVRSGX540高性能圖形引擎?!碅href二”/”〉工業(yè)PDA〈/A〉Mini210s開發(fā)板配備了512MDDR2內(nèi)存和4GMLCNANDFlash其外部應(yīng)用接口非常豐富如WM8960音頻芯片、miniHDMI高清輸出、USB2。0、CMOS攝像頭、SDIO、矩陣鍵盤等接口(詳見圖4—15),其電源電路也支持低功耗待機(jī)省電模式。該款開發(fā)板提供開源的Android2。3.1系統(tǒng)源碼以及Linuxkernel源碼,方便用戶進(jìn)行二次開發(fā)。同時(shí)其還提供方便易使用的開發(fā)板燒寫工具Superboot,縮短了系統(tǒng)開發(fā)周期。根據(jù)終端系統(tǒng)功能設(shè)定要求,Mini210s開發(fā)板的板載資源主要使用電阻觸摸顯示、USBOTG接口、音頻接口三個(gè)部分。電阻觸摸顯示接口與7寸一線精準(zhǔn)電阻觸摸顯示屏連接,實(shí)現(xiàn)Android系統(tǒng)操作界面的顯示和觸控操作的檢測(cè)。WiFi、藍(lán)牙、USB攝像頭等設(shè)備通過與USBHOST接口連接的USBHub完成基于USB設(shè)備的設(shè)備擴(kuò)展。音頻部分采用I2S0接口,外接WM8960CODEC解碼芯片,提供聲音輸入和speaker輸出(內(nèi)置D類功放,能直接連接8Q1W揚(yáng)聲器)功能.圖3Mini210s接口布局1.3服務(wù)內(nèi)容1。3.1機(jī)器人動(dòng)作及情感表達(dá)圖4小優(yōu)機(jī)器人的動(dòng)作和情感是其與其他家居設(shè)備的最重要的區(qū)別,能夠?qū)崿F(xiàn)更好的人機(jī)交互模式。機(jī)器人的動(dòng)作主要包括2類,機(jī)器人的正常行走和頭部運(yùn)動(dòng).行走控制是在2輪輪系結(jié)構(gòu)上通過控制直流電機(jī)實(shí)現(xiàn),機(jī)器人可以靈活地進(jìn)行前進(jìn)、后退、左右轉(zhuǎn)等動(dòng)作.頭部運(yùn)動(dòng)主要包含了抬頭和扭頭的動(dòng)作,2個(gè)自由度均通過直流電機(jī)實(shí)現(xiàn)。機(jī)器人相關(guān)動(dòng)作作為服務(wù)發(fā)布到智能家居服務(wù)網(wǎng)關(guān),其他終端可以通過網(wǎng)關(guān)或者直接網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的動(dòng)作控制。機(jī)器人的情感表達(dá)是機(jī)器人智能性的核心體現(xiàn)。其表現(xiàn)途徑主要有三個(gè)方面:LED情感輸出、機(jī)械動(dòng)作以及語(yǔ)音,通過三者的結(jié)合向用戶立體地呈現(xiàn)了具體情感。3。2。2網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)絡(luò)是物聯(lián)網(wǎng)的核心基礎(chǔ)之一,是物聯(lián)網(wǎng)終端的基本特征.物聯(lián)網(wǎng)終端工作的環(huán)境為一個(gè)家庭,其面積通常在幾十到幾百個(gè)平方米,因此在選擇通信介質(zhì)時(shí)需要選擇覆蓋面積較大、信號(hào)穿透力強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)通信方式。再則該終端在家庭中大多數(shù)情況出于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),通信介質(zhì)應(yīng)選取無(wú)線類型的。目前,消費(fèi)市場(chǎng)流行的短距離無(wú)線通信方式主要有藍(lán)牙和WiFi。藍(lán)牙和WiFi技術(shù)都是工作在全球通用的2.4GHzISM頻段,有效解決了移動(dòng)終端設(shè)備之間以及與Internet的通信。一般藍(lán)牙技術(shù)的有效通信距離為10m,新的藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)4。0能夠達(dá)到100m以上的超長(zhǎng)距離。WiFi的有效通信距離則在幾十米,發(fā)射功率足夠大的情況下能達(dá)到100m以上,足夠覆蓋整個(gè)家庭環(huán)境。另外,藍(lán)牙的傳輸速率較低,如果處理視頻類的數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)出現(xiàn)延遲問題。因此,設(shè)計(jì)中使用WiFi作為機(jī)器人的網(wǎng)絡(luò)通信介質(zhì),連接局域網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)。為了方便WiFi模塊的驅(qū)動(dòng)移植,設(shè)計(jì)中選擇的USB接口WiFi模塊EDUPEP—8508GS。其采用REALTEK8188cus芯片,使用802O11n無(wú)線傳輸技術(shù),傳輸速率高達(dá)150Mbps,內(nèi)置高精密天線,傳輸穩(wěn)定另外,藍(lán)牙通信在智能設(shè)備如手機(jī)、醫(yī)療健康類設(shè)備等中應(yīng)用廣泛,為了支持此類設(shè)備,終端系統(tǒng)使用USB接口的藍(lán)牙適配器提供藍(lán)牙通信通道。3.2。3智能家居應(yīng)用在具體的家居環(huán)境中,物聯(lián)網(wǎng)終端一方面作為設(shè)備對(duì)外發(fā)布自己的服務(wù),如動(dòng)作相關(guān)服務(wù)、視頻服務(wù)等(可以根據(jù)具體的需求對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展),其他終端設(shè)備可以通過網(wǎng)絡(luò)方式對(duì)其進(jìn)行服務(wù)調(diào)用,另一方面終端能夠通過網(wǎng)關(guān)調(diào)用其他設(shè)備所提供的服務(wù),例如家電控制的實(shí)現(xiàn)。服務(wù)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)依托于家庭環(huán)境中的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,主要有2種模式:服務(wù)器模式和直接連接模式。具體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖3所示。服務(wù)器模式依托于現(xiàn)有的家居PC網(wǎng)關(guān),家居環(huán)境中的各種設(shè)備與服務(wù)器網(wǎng)關(guān)進(jìn)行連接,網(wǎng)關(guān)對(duì)設(shè)備統(tǒng)一進(jìn)行管理。當(dāng)需要控制其他設(shè)備時(shí),設(shè)備從網(wǎng)關(guān)獲取控制方式并將控制請(qǐng)求發(fā)送到網(wǎng)關(guān),網(wǎng)關(guān)接受到請(qǐng)求后先判斷目標(biāo)設(shè)備正常后將控制請(qǐng)求發(fā)送到目標(biāo)設(shè)備,目標(biāo)設(shè)備接收請(qǐng)求并依情況進(jìn)行響應(yīng).服務(wù)器模式優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理,設(shè)備可以動(dòng)態(tài)增減,但整體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,給家居環(huán)境增加了額外的設(shè)備開銷。直接連接模式中各設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)直接通過物理通信方式發(fā)送控制指令和數(shù)據(jù)直接到達(dá)被控設(shè)備。由于直接連接模式?jīng)]有網(wǎng)關(guān)對(duì)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理,所以在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中必須對(duì)設(shè)備列表進(jìn)行固化,不能實(shí)現(xiàn)設(shè)備的動(dòng)態(tài)添加。但此種模式技術(shù)實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單而且沒有額外開銷。圖3智能家居網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖物聯(lián)網(wǎng)終端機(jī)器人對(duì)兩種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境都提供支持。智能家居控制時(shí),終端通過WebService協(xié)議與網(wǎng)關(guān)通信,實(shí)現(xiàn)具體設(shè)備的控制。同時(shí)終端也可以通過Wifi與家電控制終端直接連接,終端機(jī)器人通過socket通信傳遞控制指令,家電控制終端通過Wifi轉(zhuǎn)RS232模塊將socket信息轉(zhuǎn)化為串口數(shù)據(jù),處理模塊接收控制指令后進(jìn)行相應(yīng)操作.終端機(jī)器人作為設(shè)備時(shí),建立網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽,接受相應(yīng)的控制信息即可進(jìn)行響應(yīng)3。2。5智能提醒及應(yīng)用擴(kuò)展人到老年后隨著年齡的增加記憶力不斷退化,往往會(huì)出現(xiàn)遺忘需要完成的事情或者是忘記吃藥等現(xiàn)象.針對(duì)這一老年人的實(shí)際需求,物聯(lián)網(wǎng)終端機(jī)器人具有智能提醒的功能。用戶根據(jù)需要通過語(yǔ)音命令或者設(shè)置界面進(jìn)行事件的設(shè)定,設(shè)置內(nèi)容主要包括時(shí)間和事件內(nèi)容,當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)定時(shí)間時(shí)機(jī)器人將進(jìn)行相關(guān)時(shí)間的語(yǔ)音提示并在Android系統(tǒng)窗口推送時(shí)間提醒消息。智能提醒服務(wù)主要是基于時(shí)間、時(shí)間提醒的應(yīng)用,針對(duì)老人的心理慰藉問題也可以開發(fā)語(yǔ)音相關(guān)治療軟件.事實(shí)上,Android系統(tǒng)擁有非常龐大的應(yīng)用APP商店,涵蓋了健康、保健、娛樂、教育等多個(gè)方面,用戶根據(jù)自身的需求對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行定制,而且應(yīng)用商店中的絕大多數(shù)軟件都是可以免費(fèi)使用的。對(duì)于一些專有性較強(qiáng)的應(yīng)用,開發(fā)者根據(jù)具體的需求使用過AndroidSDK以及相關(guān)工具即可開發(fā)。而且其上層應(yīng)用開發(fā)幾乎完全與底層硬件相獨(dú)立,大大縮小了開發(fā)難度。也正是由于強(qiáng)大的應(yīng)用商店庫(kù)和高效開發(fā)性,終端機(jī)器人實(shí)現(xiàn)選擇搭載Android操作系統(tǒng)。2智能手機(jī)2。1智能手機(jī)的人機(jī)交互方式智能手機(jī)作為物聯(lián)網(wǎng)家居中的一個(gè)重要的智能終端,在人機(jī)交互上有多種體現(xiàn)方式。常見的就有感應(yīng)器、觸摸屏、物理按鍵、加速度感應(yīng)器、環(huán)境光線感應(yīng)器、距離感應(yīng)器、陀螺儀、指南針、GPS、攝像頭、時(shí)鐘、錄音以及常規(guī)的數(shù)據(jù)輸入口(2/3/4G數(shù)據(jù)、WIFI、藍(lán)牙、數(shù)據(jù)線).(1)觸摸屏觸摸屏是大家所熟知的命令輸入設(shè)備,已經(jīng)發(fā)展出全套的多手指手勢(shì),用于自然的命令輸入.在智能手機(jī)上使用的最多的是點(diǎn)擊、長(zhǎng)按、橫滑、拖動(dòng),以單指手勢(shì)為主.兩指以上的手勢(shì)并不太適合手機(jī),因?yàn)槌R姷某謾C(jī)方式是單手持機(jī).多指手勢(shì)比較適合平板電腦。(2)傳感器現(xiàn)在的移動(dòng)操作系統(tǒng)都提供了對(duì)傳感器的支持,如果硬件設(shè)備提供了這些傳感器,目前支持的傳感器有加速度傳感器、光線傳感器、壓力傳感器、方向傳感器、磁場(chǎng)傳感器、溫度傳感器等,通過這些傳感器,用戶可以很方便的獲得手機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、當(dāng)前的擺放方向、外界的磁場(chǎng)、溫度和壓力等。(3)GPS最直接的用途是在地圖應(yīng)用中調(diào)取當(dāng)前位置,在LBS服務(wù)中獲得POI點(diǎn)名稱。不過NikeRunning將其用于記錄跑步的路徑,也是一種比較有趣的拓展。(4)攝像頭攝像頭其實(shí)是一種非常強(qiáng)大的信息獲得設(shè)備.二維碼在020領(lǐng)域的巨大潛力已經(jīng)被微信攪起來(lái)了。之前一種頗為神奇的用途就是被heartrate通過拍攝手指血管來(lái)測(cè)量心律。其他的用途還有人臉身份識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺的手勢(shì)識(shí)別、物體追蹤等等.(5)錄音錄音是一種長(zhǎng)期被忽略的人機(jī)交互方式,發(fā)現(xiàn)它潛力的人則創(chuàng)造了非常神奇的交互方式。比如Square用它作為信用卡刷卡信息的輸入口;一些游戲用它模擬一些“吹一吹”的效果;Chirp利用聲音傳遞身份識(shí)別碼,用以在手機(jī)間傳遞文件;此外,隨著移動(dòng)智能終端設(shè)備的發(fā)展,人機(jī)交互的方式也日益多元化。MirageTable:真人與虛擬影像的互動(dòng)由微軟推出的MirageTable(幻影桌面)是一項(xiàng)頗為神奇的技術(shù),它將兩臺(tái)3D投影儀、Kinect體感監(jiān)測(cè)儀、3D眼鏡以及人的動(dòng)作結(jié)合在一起,打造出一個(gè)真人和影像互動(dòng)的效果。通過MirageTable,人們的所有動(dòng)作都會(huì)被Kinect捕捉并轉(zhuǎn)化稱3D影像,然后和已有的3D物品進(jìn)行交互,比如用手移動(dòng)影像中的多米諾骨牌、皮球等.同時(shí)一個(gè)實(shí)體物品可以通過虛擬影像復(fù)制出多個(gè),也可以將移動(dòng)虛擬物品到任何位置.用戶只需要佩戴3D眼鏡就可以看到MirageTable上3D投影的圖像.曲面設(shè)計(jì)可以讓操作者通過投影儀來(lái)與虛擬畫面實(shí)現(xiàn)互動(dòng)交流,就像打保齡球一樣?!癕irageTable”還可以實(shí)現(xiàn)人與人之間的雙向?qū)懽?,通過Miragetable,兩個(gè)操作者不僅可以看到對(duì)方并談話,而且一個(gè)人可以與視頻中另一個(gè)人的虛擬對(duì)象進(jìn)行互動(dòng)交流,甚至可以“觸摸"虛擬對(duì)象。還可以一起下象棋、搭積木,甚至研究一些比較復(fù)雜的項(xiàng)目方案等。如果說AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))技術(shù)可以在現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)上模擬出虛擬場(chǎng)景,讓人進(jìn)入虛擬版的現(xiàn)實(shí)世界,那么MirageTable則可以將用戶帶入一個(gè)虛擬的世界,想象一下,如果未來(lái)所有的網(wǎng)絡(luò)游戲都可以將用戶融入其中,在虛擬環(huán)境下直接操作,使用新奇的裝備,實(shí)現(xiàn)驚艷的特效,世界將會(huì)變得多么神奇!基于Kinect的操控創(chuàng)新微軟推出的Xbox360體感外設(shè)Kinect很受用戶歡迎,但是它的意義并不僅僅是游戲外設(shè),而在于對(duì)人機(jī)交互方式的探索和創(chuàng)新。正因?yàn)槿绱耍琄inect技術(shù)才能被廣泛應(yīng)用到其他創(chuàng)新產(chǎn)品之中,成為智能人機(jī)交互的經(jīng)典產(chǎn)品。國(guó)外一家專注于人機(jī)交互技術(shù)的創(chuàng)業(yè)公司3GearSystems利用微軟Kinect技術(shù),推出了SDK包,能夠幫助開發(fā)者將手勢(shì)動(dòng)作反饋到應(yīng)用軟件之中。這套系統(tǒng)可以幫助3D建模人員更方便快捷地對(duì)模型進(jìn)行拼裝操作,操作過程可以在普通顯示器之上呈現(xiàn)。開發(fā)者只需要購(gòu)買Kinect傳感器和固定裝置就可以在這款SDK包的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)新的APP產(chǎn)品。Kinect的作用還不止于此.Oblong實(shí)驗(yàn)室近期公布了一項(xiàng)科研成果,它將Kinect與Xbox上的IE瀏覽器結(jié)合起來(lái),脫離鼠標(biāo)來(lái)操作電腦屏幕,能夠?qū)崿F(xiàn)一系列復(fù)雜的操作,例如拖動(dòng)、擺放屏幕上的個(gè)體,對(duì)三維模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、縮放,進(jìn)行復(fù)雜的命令操作,或者用手機(jī)、平板或遙控器來(lái)控制大屏幕,甚至可以多人玩游戲、通過手勢(shì)控制飛行器,在多個(gè)屏幕之間進(jìn)行無(wú)縫切換等。微軟研究院聯(lián)合華盛頓大學(xué)也研發(fā)出了一種名為SoundWave的系統(tǒng),該系統(tǒng)可利用計(jì)算機(jī)內(nèi)置的麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器,提供與Kinect類似的對(duì)象識(shí)別及手勢(shì)識(shí)別功能。SoundWave將計(jì)算機(jī)的內(nèi)置揚(yáng)聲器用做超聲波(18—22KHZ)發(fā)射源,其頻率會(huì)隨著你的手或身體的位置的變化而變化。然后,計(jì)算機(jī)的內(nèi)置麥克風(fēng)會(huì)測(cè)量這一頻率變化,并把參數(shù)告訴一套相當(dāng)復(fù)雜的軟件,由該軟件計(jì)算出手勢(shì)和動(dòng)作。語(yǔ)音交互的行業(yè)應(yīng)用蘋果于2010年花2億美金親自將Siri收購(gòu),并將其深度融入到iPhone4S中。Siri和手機(jī)緊密結(jié)合,可以極大提升設(shè)備的操作簡(jiǎn)易性、環(huán)境適應(yīng)性和真正意義上的智能性。實(shí)際上,不僅僅是Apple自己的iPad、iTV和車載設(shè)備,所有未來(lái)所謂的智能設(shè)備都將會(huì)使用Siri的模式。但是智能人機(jī)交互技術(shù)在行業(yè)的應(yīng)用中,還存在一些不足.以語(yǔ)音交互為例,傳統(tǒng)語(yǔ)音交互涉及的主要技術(shù)包括語(yǔ)音識(shí)別和語(yǔ)音合成等都已經(jīng)比較成熟。在多年以前,IBM的語(yǔ)音識(shí)別軟件在PC上就有不錯(cuò)的識(shí)別率了,而微軟名為Tellme的項(xiàng)目也持續(xù)了多年。然而,即使達(dá)到100%的準(zhǔn)確率,僅限于輸入識(shí)別功用的語(yǔ)音識(shí)別不能代表智能人機(jī)交互的真正意義,它并不是革命性的。要實(shí)現(xiàn)完美的人機(jī)交互,語(yǔ)音技術(shù)就必須跟人工智能技術(shù)結(jié)合起來(lái)?,F(xiàn)在以語(yǔ)音方式為主的人機(jī)交互系統(tǒng)目前主要應(yīng)用在如呼叫中心的IVR系統(tǒng)、智能手機(jī)等終端中的語(yǔ)音撥號(hào),短信朗讀、車載語(yǔ)音導(dǎo)航系統(tǒng)等。但普遍存在交互模式比較機(jī)械固定(以聲控命令為主)、用戶體驗(yàn)一般、交互過程繁瑣等問題.2.2智能手機(jī)的市場(chǎng)現(xiàn)狀當(dāng)前市場(chǎng)上主流的移動(dòng)操作系統(tǒng)平臺(tái)有Andorid、iOS、WindowsPhone.互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(InternationalDataCorporation,IDC)近日公布了全球最新的智能手機(jī)市場(chǎng)份額數(shù)據(jù),從數(shù)據(jù)表格中我們可以看到Android開始占據(jù)超過大半的江山。并且根據(jù)IDC對(duì)未來(lái)5年智能手機(jī)市場(chǎng)的預(yù)測(cè),到2016年Android的市場(chǎng)份額仍將占到一半以上,到時(shí)候Microsoft的市場(chǎng)份額(WindowsPhoneandWindowsMobile)將會(huì)有一個(gè)大幅度的提升,將占到19.2%。智能手機(jī)操作系統(tǒng)(SmartphoneOperatingSystem)2012年市場(chǎng)份額2016年市場(chǎng)份額2012—2016復(fù)合年增長(zhǎng)率Android61.0%52。9%9。5%WindowsPhone7/WindowsMobile5.2%19。2%46。2%iOS20.5%19。0%10。9%BlackBerryOS6.0%5。9%12。1%Others7.2%3.0%—5.4%Total100.0%100.0%12。7%表1智能手機(jī)操作系統(tǒng)2012年—2016年市場(chǎng)份額變化情況[2。2。1iOS蘋果iOS是由蘋果公司開發(fā)的手持設(shè)備操作系統(tǒng),2007年1月10正式發(fā)布,最初是設(shè)計(jì)給iPhone使用的,后來(lái)陸續(xù)套用到iPodtouch、iPad、以及AppleTV等蘋果產(chǎn)品上。它是以Darwin為基礎(chǔ)的,因此同樣屬于類Unix的商業(yè)操作系統(tǒng)°iOS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為以下四個(gè)層次:核心操作系統(tǒng)(theCoreOSlayer),核心服務(wù)層(theCoreServiceslayer),媒體層(theMedialayer),Cocoa觸摸框架層(theCocoaTouchlaye)但iOS是一套圭寸閉性很強(qiáng)的系統(tǒng),不開源,其他公司無(wú)法使用它的系統(tǒng),并且在可以預(yù)見的將來(lái),其也將始終保持封閉的狀態(tài),不支持第三方軟件的運(yùn)行,在很大程度上限制了各類軟件在iOS上的開發(fā)、安裝和使用,給用戶帶來(lái)極大的不便.優(yōu)點(diǎn):具有極高的穩(wěn)定性和安全性;AppleStore中應(yīng)用程序數(shù)量多;操控性極高的點(diǎn)觸式用戶界面,可以給帶來(lái)很好的用戶體驗(yàn);(4)具有與其它操作系統(tǒng)的高度協(xié)作性,支持多種磁盤卷格式,符合各種現(xiàn)有和發(fā)展中的標(biāo)準(zhǔn)。缺點(diǎn):不支持第三方軟件的運(yùn)行;不支持Flash,支持多媒體格式較少;2。2。2WindowsPhone2010年10月12日,微軟正式發(fā)布WindowsPhone7智能操作系統(tǒng)。2012年6月21日,微軟正式發(fā)布最新手機(jī)操作系統(tǒng)WindowsPhone8,WindowsPhone8將采用和Windows8相同的內(nèi)核。作為微軟重新打造的新一代智能終端平臺(tái),WindowsPhone采用了與過去WindowsMobile完全不同的屏幕主頁(yè)和用戶界面,為用戶帶來(lái)全新的操作體驗(yàn)。WindowsPhone的用戶界面以及交互模式均是以廣受好評(píng)的ZuneHD高清播放器為基礎(chǔ)而設(shè)計(jì)的。在操作性能方面‘WindowsPhone操作系統(tǒng)重視用戶的實(shí)際使用效率.它的整個(gè)界面簡(jiǎn)潔實(shí)用,使用了較大的、圖形化的字體,短信數(shù)量和未接來(lái)電數(shù)量都直接顯示在主屏上。在產(chǎn)品方面,WindowsPhone與微軟其他產(chǎn)品聯(lián)系緊密,通過與各類面向企業(yè)及消費(fèi)者的產(chǎn)品進(jìn)行整合,豐富了自身的產(chǎn)品資源,同時(shí)極大地拓展了業(yè)務(wù)范圍。在個(gè)人電腦世界,微軟的Windows是獨(dú)一無(wú)二的王者,在移動(dòng)世界,微軟也一直有著稱王的野心。從WindowsCE到WindowsMobile,再到今天的WindowsPhone,微軟一直在努力,效果卻不理想。非但沒用超越智能操作系統(tǒng)的老牌王者Symbian,反而被Android、iOS這些新星擠在身后oWindowsPhone相對(duì)于微軟以前的系統(tǒng)如WindowsCE和Moblie,可謂是做了徹底性的改變,摒棄了以前系統(tǒng)臃腫和多層菜單操作的方式,采用了桌面定制、圖標(biāo)拖拽、滑動(dòng)控制等方式.雖然上市較晚,市場(chǎng)占有率很低,但是憑借微軟強(qiáng)大的技術(shù)開發(fā)實(shí)力、個(gè)人電腦世界龐大的用戶群、以及和老牌手機(jī)王者諾基亞的合作,讓人對(duì)它的前景不敢小視。最近,諾基亞、三星、HTC等主流手機(jī)廠商也推出了一些基于WindowsPhone的智能手機(jī)。說明各大手機(jī)制造商還是對(duì)微軟的技術(shù)實(shí)力看好,WindowsPhone系統(tǒng)在未來(lái)的移動(dòng)市場(chǎng)中大有潛力。優(yōu)點(diǎn):應(yīng)用開發(fā)難度低,UI界面友好;預(yù)裝軟件豐富,便于熟悉個(gè)人電腦的用戶操作;云計(jì)算技術(shù)優(yōu)勢(shì);缺點(diǎn):對(duì)硬件平臺(tái)要求較高;目前應(yīng)用程序較少.2.2。3AndroidAndroid是由Google公司牽手30多家公司成立的“開放手機(jī)聯(lián)盟〃共同研發(fā)的,基于Linux平臺(tái)的開源移動(dòng)操作系統(tǒng),由操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應(yīng)用軟件組成,號(hào)稱是首個(gè)為移動(dòng)終端打造的真正開放和完整的移動(dòng)軟件。優(yōu)點(diǎn):(1)開放性。Android是由Google公司牽手30多家公司成立的“開放手機(jī)聯(lián)盟”共同研發(fā)的,這些全球各地的手機(jī)制造商和移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商都將基于該平臺(tái)開發(fā)手機(jī)的新型業(yè)務(wù),應(yīng)用之間的通用性和互聯(lián)性將在最大程度上得到保證,而且開發(fā)商也會(huì)得到新的開放級(jí)別,更方便的進(jìn)行協(xié)同合作.(2)應(yīng)用程序無(wú)界限。Android上的應(yīng)用程序可以通過標(biāo)準(zhǔn)API訪問核心移動(dòng)設(shè)備功能,通過互聯(lián)網(wǎng),應(yīng)用程序可以聲明它們的功能可供其它應(yīng)用程序使用.應(yīng)用程序是在平等的條件下創(chuàng)建的。移動(dòng)設(shè)備上的應(yīng)用程序可以被替換或者擴(kuò)展,即使是撥號(hào)程序這樣的核心組件。應(yīng)用程序可以輕松的嵌入網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用程序可以輕松的嵌入HTML、JavaScript和樣式表,還可以通過WebView顯示HTML文件或是網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容。Google網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的支持.擁有強(qiáng)大的Google的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)支持,如GoogleTalk、Gmail、GoogleMap等,基于這些服務(wù)和龐大客戶群的支持,大大擴(kuò)展了開發(fā)者的設(shè)計(jì)空間。缺點(diǎn):DalvikVM對(duì)于硬件的配置要求較高,在進(jìn)行應(yīng)用程序開發(fā)時(shí)硬件成本同其它開發(fā)環(huán)境相比還是比較高的。Google為了平臺(tái)的安全性設(shè)置了較多的權(quán)限控制,導(dǎo)致任務(wù)管理器、模擬按鍵、屏幕截圖、短信防火墻等類似功能的實(shí)現(xiàn)都較為困難、步驟繁瑣。移動(dòng)操作系統(tǒng)iOSWindowsPhoneAndroid發(fā)行商AppleMicrosoftGoogle應(yīng)用商店AppstoreWindowsPhoneMarketplaceGooglePlay應(yīng)用程序數(shù)量500000+100000+450000+全球市場(chǎng)占有率2012Q123%2.2%59%目前最新版本iOS6WindowsPhone8Android4.1最初發(fā)布時(shí)間2007年6月2010年10月2008年9月內(nèi)核類型DarwinWindowsCE6。0R3/7。0Linux源碼模式圭寸閉式圭寸閉式開放式開放者權(quán)限開放度低需要證書支持高度開發(fā)開發(fā)語(yǔ)言O(shè)bject-CC#JavaNative開發(fā)支持不支持支持地圖支持第三方第三方GoogleMap表2移動(dòng)操作系統(tǒng)的比較2.3移動(dòng)平臺(tái)開發(fā)技術(shù) 以Android為例2。3.1Android體系結(jié)構(gòu)Android體系結(jié)構(gòu)分為四層,從高到低分別是應(yīng)用層、應(yīng)用程序框架層、函數(shù)庫(kù)和運(yùn)行時(shí)環(huán)境層、Linux內(nèi)核層。如下圖所示:圖3。1Android體系結(jié)構(gòu)[31]Linux內(nèi)核層Android基于Linux核心提供安全、內(nèi)存管理、進(jìn)程管理、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧、驅(qū)動(dòng)模型等核心系統(tǒng)服務(wù)。LinuxKernel也是系統(tǒng)硬件和軟件疊層之間的抽象層,隱藏了具體硬件細(xì)節(jié),并為上層提供統(tǒng)一的服務(wù)。函數(shù)庫(kù)和運(yùn)行時(shí)環(huán)境層函數(shù)庫(kù)包含了一個(gè)運(yùn)行于Kernel之上的C/C++庫(kù)的集合,供Android系統(tǒng)的各個(gè)組件使用,這些功能通過應(yīng)用程序框架暴露給開發(fā)者,這些函數(shù)庫(kù)包括:系統(tǒng)C庫(kù):C語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù),也是系統(tǒng)中一個(gè)最為底層的庫(kù),是通過Linux的系統(tǒng)調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。多媒體框架:是Android多媒體的核心部分。SGL:2D圖像引擎。SSL:即SecureSocketLayer位于TCP/IP協(xié)議與各種應(yīng)用層協(xié)議之間,為數(shù)據(jù)通訊提供安全支持。OpenGLES1.O:提供對(duì)3D的支持。界面管理工具(SurfaceManagement):提供對(duì)管理顯示子系統(tǒng)等功能。SQlite:—個(gè)通用的嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)。WebKit:網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的核心.FreeType:位圖和矢量字體的功能。Android運(yùn)行時(shí)由兩部分組成:Android核心庫(kù)和Dalvik虛擬機(jī)。其中核心庫(kù)提供了Java語(yǔ)言核心庫(kù)所能使用的絕大部分功能,而虛擬機(jī)則負(fù)責(zé)運(yùn)行Android應(yīng)用程序。Dalvik是基于寄存器的虛擬機(jī),它經(jīng)過了優(yōu)化,使得一個(gè)設(shè)備可以高效地運(yùn)行多個(gè)實(shí)例,因此Android系統(tǒng)可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行隔離.(3) 應(yīng)用程序框架層應(yīng)用程序框架提供用于創(chuàng)建Android應(yīng)用的類。它還提供了一個(gè)訪問硬件的通用抽象接口,并能管理用戶界面和應(yīng)用程序資源。通過開放平臺(tái),Android開發(fā)者能夠編寫極其豐富的應(yīng)用程序。開發(fā)者可以自由地利用設(shè)備硬件優(yōu)勢(shì),訪問位置信息、運(yùn)行后臺(tái)服務(wù)、設(shè)置鬧鐘、向狀態(tài)欄添加通知等.(4) 應(yīng)用層應(yīng)用層是和用戶交互的一個(gè)層次,用戶可以看得見的一些應(yīng)用,用戶可以操作.這類應(yīng)用基本都是通過Java語(yǔ)言編寫的獨(dú)立的能夠完成某些功能的應(yīng)用程序.Android本身提供了桌面、聯(lián)系人、撥打電話、瀏覽器等很多基本的應(yīng)用程序。軟件運(yùn)行時(shí)應(yīng)用層向下調(diào)用應(yīng)用程序框架層,應(yīng)用程序框架層又要調(diào)用之下的庫(kù)以及核心包和虛擬機(jī),最后要交給底層操作系統(tǒng)LinuxKernel來(lái)和硬件進(jìn)行交互。Android應(yīng)用程序組件要進(jìn)行Android應(yīng)用程序開發(fā),我們必不可少的就是要了解Android平臺(tái)的應(yīng)用程序框架。Android應(yīng)用程序主要是由Activity、BroadcastReceiver、Service、ContentProvider以及Intent五大組件構(gòu)成的。在Android應(yīng)用程序中,開發(fā)人員可以根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目需要對(duì)這5個(gè)組件進(jìn)行選擇性的使用。(1)活動(dòng)(Activity)活動(dòng)是Android應(yīng)用程序中最基本的組件,通常每個(gè)用戶界面都是一個(gè)活動(dòng)。每個(gè)活動(dòng)作為一個(gè)獨(dú)立類都要從活動(dòng)的基類Activity繼承而來(lái),它顯示由視圖空間組成的用戶接口,并對(duì)相應(yīng)的事件做出響應(yīng)。大部分程序會(huì)有多個(gè)應(yīng)用程序界面,多個(gè)對(duì)應(yīng)的活動(dòng)。(2)廣播接收器(BroadcastReceiver)BroadcastReceiver組件主要是讓應(yīng)用程序響應(yīng)來(lái)自外部的事件,可能是系統(tǒng)發(fā)出的廣播,也可能是其他應(yīng)用程序發(fā)出的。在使用Android系統(tǒng)的時(shí)候經(jīng)常會(huì)遇到許多各式各樣的廣播,比如我們?cè)谕嬗螒驎r(shí),這時(shí)突然發(fā)現(xiàn)顯示沒電了或者顯示有其他人打電話進(jìn)來(lái),此時(shí)系統(tǒng)就必須對(duì)當(dāng)前應(yīng)用程序進(jìn)行中斷并響應(yīng)。應(yīng)用程序需要對(duì)某些廣播事件進(jìn)行響應(yīng),則需要注冊(cè)對(duì)應(yīng)的BroadcastReceiver對(duì)象。服務(wù)(Service)服務(wù)通常位于后臺(tái)運(yùn)行,它一般不需要與用戶交互,因此Service組件沒有圖形用戶界面。Service組件需要繼承Service基類,一個(gè)Service組件被運(yùn)行起來(lái)之后,它將擁有自己獨(dú)立的生命周期,Service組件通常用于為其他組件提供后臺(tái)服務(wù)或監(jiān)控其他組件的運(yùn)行狀態(tài)。內(nèi)容提供者(ContentProvider)ContentProvider的主要功能是在不同的應(yīng)用程序之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。Android每個(gè)應(yīng)用程序都擁有自己獨(dú)立的存儲(chǔ)空間,可以將運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)或者文件中。當(dāng)一個(gè)程序要訪問其他程序的數(shù)據(jù)或者向外部程序提供數(shù)據(jù)時(shí),ContentProvider就發(fā)揮作用了,它為應(yīng)用程序提供了一組標(biāo)準(zhǔn)的訪問方式,用于在程序需要時(shí)能夠訪問這些數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。意圖(Intent)嚴(yán)格的說Intent并不是Android應(yīng)用的組件,但它對(duì)于Android應(yīng)用的作用非常大,它是Android應(yīng)用內(nèi)不同組件之間通信的載體。當(dāng)Android運(yùn)行時(shí)需要連接不同的組件時(shí),通常就需要借助于Intent來(lái)實(shí)現(xiàn)°Intent可以啟動(dòng)應(yīng)用中另一個(gè)Activity,也可以啟動(dòng)一個(gè)Service,還可以發(fā)送一條廣播消息來(lái)觸發(fā)系統(tǒng)中的 BroadcastReceiver。Intent分為顯示Intent和隱式Intent,其中封裝了需要啟動(dòng)或觸發(fā)的目標(biāo)組件的大量信息。從Android應(yīng)用程序的角度,各個(gè)組件對(duì)外的聯(lián)系是程序處理的一個(gè)關(guān)鍵性問題,組件接口包括對(duì)用戶的接口和對(duì)其他包的接口兩部分內(nèi)容。在對(duì)用戶的接口的角度,包括呈現(xiàn)給用戶的界面和接受用戶的控制,主要由Activity及其中的View對(duì)外提供,其他組件可以使用通知的方式和用戶簡(jiǎn)單交互.Android應(yīng)用程序包的組件接口關(guān)系如圖5所示。2。3智能手機(jī)的接入方案3智能電視隨著智能電視功能的日漸豐富和強(qiáng)大,人們需要、也必須對(duì)電視機(jī)的操控方式進(jìn)行一點(diǎn)改變,很顯然,僅依靠一個(gè)簡(jiǎn)單的電視遙控器已經(jīng)滿足不了智能電視的操控需求。人們需要更加自然、更加方便的人機(jī)交互方式,諸如語(yǔ)音控制、動(dòng)作識(shí)別、觸摸控制、多屏互動(dòng)等智能化操控。3.1、語(yǔ)音控制語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)就是讓機(jī)器通過識(shí)別和理解過程把語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文本或命令的高技術(shù).語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)主要包括特征提取技術(shù)、模式匹配準(zhǔn)則及模型訓(xùn)練技術(shù)三個(gè)方面.語(yǔ)音控制可以較好的解決功能控制復(fù)雜、記憶頻率數(shù)量大的難題,相對(duì)于手動(dòng)控制來(lái)說更加快捷、方便。比如,我們需要打開電視時(shí),不需要滿世界尋找遙控器,通過聲音就能控制開機(jī);再如,當(dāng)我們忘記想看的頻道是幾號(hào)時(shí),也不需要將十幾個(gè)節(jié)目挨個(gè)搜索一遍,直接說出想看的頻道,就能直接切換。早在2001年,海爾就推出了采用語(yǔ)音識(shí)別、漢語(yǔ)語(yǔ)音分析、數(shù)字聲音信號(hào)處理、語(yǔ)音編碼、說話人自適應(yīng)、回聲消除、抗干擾及消噪聲等七大高新技術(shù)的智能聲控電視。海爾智能聲控電視,不但可以在擠滿客人的大廳中,辨認(rèn)出“主人”的聲音執(zhí)行指令,還可以尋找你所喜歡的節(jié)目頻道.用戶只需把自己的聲音及指令預(yù)先輸入系統(tǒng),聲控電視就會(huì)對(duì)他們“言聽計(jì)從”。2011年3月,TCL推出了“能聽能說”的超級(jí)智能電視,“能聽能說"就是指引入基于云端的語(yǔ)音識(shí)別和語(yǔ)音合成技術(shù),電視不僅能聽懂用戶說話做出反應(yīng),而且還能說,比如打開WEB瀏覽器,對(duì)著電視喊聲“新浪”,通過云搜索,瀏覽器頁(yè)面立刻呈現(xiàn)出新浪網(wǎng)站,比如朗讀時(shí)事新聞、讀報(bào)、讀雜志等。TCL還推出了“小智語(yǔ)音管家",據(jù)悉,小智語(yǔ)音管家是應(yīng)用于云電視上的新一代語(yǔ)音識(shí)別工具,與之前的智能識(shí)別不同,它首次應(yīng)用了云計(jì)算技術(shù),帶來(lái)更強(qiáng)大的智能語(yǔ)音識(shí)別、更便捷的操控體驗(yàn)與更人性化的人機(jī)交互。通過它,云電視將成為一臺(tái)一呼即應(yīng)的智能機(jī)器人,為電視的人工智能語(yǔ)音交互時(shí)代拉開序幕。在2012年國(guó)際消費(fèi)電子展上三星發(fā)布了擁有語(yǔ)音控制功能的電視產(chǎn)品。該款電視內(nèi)置高清相機(jī)和麥克風(fēng),用戶只需對(duì)其喊一聲“Hi,TV”,就可以開啟語(yǔ)音控制系統(tǒng),比如你可以說“WebBrowser”,然后你就可以上網(wǎng)沖浪,動(dòng)動(dòng)手就可以瀏覽網(wǎng)頁(yè)、選擇搜索結(jié)果或者提高音量。除此之外,在CES2012上,聯(lián)想、LG等智能電視都搭載了語(yǔ)音識(shí)別功能,用戶可直接用遙控器說出電影片名進(jìn)行查詢。蘋果電視機(jī)也將內(nèi)置Siri功能,允許用戶對(duì)電視進(jìn)行語(yǔ)音控制.2012年2月,長(zhǎng)虹中文版語(yǔ)音電視在國(guó)內(nèi)首發(fā)。僅憑語(yǔ)音指令完成換臺(tái)、電視節(jié)目查詢、網(wǎng)絡(luò)瀏覽/搜索、文字輸入等操作,甚至能與人對(duì)話交流.語(yǔ)音控制與消費(fèi)者實(shí)現(xiàn)了生動(dòng)有趣的、有情感的交談,并能針對(duì)性的提供服務(wù)和幫助,真正意義上拉近了電器與消費(fèi)者的距離,實(shí)現(xiàn)電器智能化的歷史性跨越。但是就目前來(lái)說,語(yǔ)音控制還只是限于一些基本的操作,還不能完全取代按鍵操作,語(yǔ)音控制技術(shù)還需要向更高層次發(fā)展。動(dòng)作識(shí)別動(dòng)作識(shí)別技術(shù)是由手型、身體動(dòng)作輔以表情姿勢(shì)為符號(hào)構(gòu)成的動(dòng)作識(shí)別的一種技術(shù),是人機(jī)交互模式識(shí)別領(lǐng)域的一項(xiàng)重要研究?jī)?nèi)容。動(dòng)作識(shí)別系統(tǒng)可以消除健全人與聾啞人之間交流的障礙,作為人體語(yǔ)言理解的一部分,動(dòng)作識(shí)別還可以更高效的實(shí)現(xiàn)人機(jī)交流。這項(xiàng)技術(shù)實(shí)際上也可以說是XBOX360的Kinect上面的技術(shù)的引用.Kinect可以通過外置的攝像頭捕捉RGB與紅外圖像,來(lái)偵測(cè)出人體的動(dòng)作,進(jìn)而借助一系列的算法來(lái)識(shí)別出具體的手勢(shì)操作.在2011年,海信智能電視推出了智能感應(yīng)觸控電視Hi-Touch,可以通過動(dòng)作識(shí)別系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)人與電視的互動(dòng)和體感游戲等功能。通過動(dòng)作識(shí)別技術(shù),電視可以完全擺脫遙控器,帶來(lái)了智能互感虛擬觸摸的全新體驗(yàn)。TCL推出的超級(jí)智能電視也具備了動(dòng)作識(shí)別功能,體現(xiàn)在智能手勢(shì)和姿態(tài)的識(shí)別與控制、體感游戲及視頻通訊功能上。通過一個(gè)外接的攝像頭,消費(fèi)者可以用手勢(shì)控制電視,通過手勢(shì)和身體姿態(tài)就可玩轉(zhuǎn)3D體感游戲。在CES2012上,三星展出了采用了CMOS圖像傳感器的動(dòng)作偵測(cè)系統(tǒng),可以通過攝像頭來(lái)偵測(cè)操作者的手部動(dòng)作,可以進(jìn)行多種簡(jiǎn)單的動(dòng)作操作;LG的魔術(shù)運(yùn)動(dòng)遙控器(MagicMotionremotecontrol)采用了紅外感應(yīng)的操作方式,也可以進(jìn)行手勢(shì)偵測(cè)。由于人體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,動(dòng)作識(shí)別技術(shù)要實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)人體三維運(yùn)動(dòng)的精確跟蹤還有一定難度。動(dòng)作識(shí)別技術(shù)在電視領(lǐng)域應(yīng)用前景十分廣闊,如果結(jié)合語(yǔ)音控制系統(tǒng),基本可以完成所有的電視機(jī)操作,在進(jìn)行電視游戲時(shí)也會(huì)比傳統(tǒng)意義上的體感游戲更有意思,像水果忍者等常見的游戲形式也可以不借助游戲主機(jī)直接游玩。可以想象,這種技術(shù)對(duì)于酷愛游戲的用戶來(lái)說,是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。智能觸控自蘋果公司推出智能手機(jī)iPhone后,觸控技術(shù)就成為了市場(chǎng)關(guān)注的焦點(diǎn),目前觸控技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于中、小尺寸電子產(chǎn)品,例如,智能手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、平板電腦等個(gè)人隨身設(shè)備,技術(shù)方面,電容式技術(shù)和電阻式技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的兩種技術(shù)。早在2009年,海爾就推出了全球首款超大LED屏之內(nèi)觸控??娨?該產(chǎn)品采用了先進(jìn)的多點(diǎn)觸控功能,使用者可直接在屏幕上進(jìn)行書寫以及繪畫??膳鋫?/p>
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