《攜帶型人機互動系統中關鍵問題研究》是依託清華大學，由謝翔擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：攜帶型人機互動系統中關鍵問題研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：謝翔
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨時隨地可進行舒適的、方便的操作是人機互動的理想狀態。傳統的人機界面系統，或者為了保證操作舒適性而體積較大，如筆記本電腦，或者為保證便攜性而犧牲操作舒適性，如手機。為了解決這一問題，本課題將一種新的人機互動理念結合微電子技術，提出一種由圖像感測單元、投影單元以及控制與處理SoC單元構成的微型化、低功耗、嵌入式的人機界面系統，基於投影和手勢識別以實現舒適的人機互動。該人機界面系統可嵌入移動終端平台實現隨時隨地的人機操作。這種人機互動方式的新概念具有廣闊的套用前景，如無所不在的計算，遠程人機互動與控制（惡劣環境套用、攜帶型套用），現代化的辦公環境等。本課題研究內容重點解決三方面問題：1、兼顧低功耗，具有高準確性、高穩定性的，實時、舒適的人機輸入理論與方法；2、不同粗糙度、紋理色彩、非固定平面等複雜環境下的投影理論與方法；3、系統級低功耗策略與方法，及低功耗SoC構架設計。
結題摘要
隨著物聯網技術、可穿戴式技術、AR/VR等技術的迅速發展，以及人們對生活品質的要求不斷提高，“無處不在”的舒適人機互動需求顯得越來越迫切，而傳統的人機互動方式已成為了“無處不在”人機互動發展的瓶頸。為了突破這一瓶頸問題，本項目將一種新的人機互動理念結合微電子技術，提出了一種採用微型投影單元+圖像感測單元構成的攜帶型人機互動系統。重點研究了一種兼顧低功耗，具有高準確性、高穩定性的，實時、舒適的人機輸入理論與方法；不同粗糙度、紋理色彩、非固定平面等複雜環境下的投影理論與方法；系統級低功耗策略與方法，及低功耗SoC構架設計。通過上述研究，課題組針對具有明顯特徵點、線等人機互動界面(比如鍵盤等)，實現了一種基於結構光方法的低複雜度，且高準確度和穩定性的手指觸碰方法，觸碰精度小於1mm；針對無明顯特徵點線的人機互動界面，課題組提出並實現了一種基於隱含結構光方法的高精度且低複雜度的手指觸碰判斷方法，觸碰精度小於1mm，上述方法均避開了常規的手勢分割與手勢識別，因此節省了巨大的計算量，實現低複雜度；在上述基礎上，考慮無處不在的人機互動系統特點，課題組還提出並設計了一種適合於硬體實現的高準確度裸手靜態手勢分割（F1＞96.3%,精度＞92.6%）與高精度識別(97.1%-99.9%)方法，使得系統能支持裸手的快捷鍵操作方式。
