基于3D识别技术的电视人机交互系统的研究与实现

摘要

三网融合推动了融合终端的发展,智能电视也成为融合终端的又一研究热点。随着智能电视硬件性能的不断提升、软件平台的日趋完善,用户可以在智能电视上下载运行各种应用,但这些应用大都是采用键盘和鼠标模式与用户交互,传统的人机交互媒介——遥控器已无法满足交互的需求,人们迫切需要找到更好的人机交互方式。
　　本文对课题的研究背景和国内外现状做了简要的概述;介绍了目前的人机交互设计与用户需求之间的矛盾以及与本课题相关的基本技术及其涉及的理论;以获取更好的用户体验为目标,重点研究了本课题所使用的3D人体动作识别技术的实现方式;最后设计了一种新的电视人机交互系统,并在设计中实现了以下创新:
　　1.系统控制方面:用3D摄像头监测操作者的动作,利用旋转矩阵来处理操作者的控制点数据进行动作识别。然后利用识别到的操作者的肢体语言来控制与电视的交互,以此来替代传统复杂的遥控器。
　　2.用户体验方面:开发圆形手势动作,实现对连续命令发送的简单控制。同时,使用鼠标模式替代原有的方向键操控鼠标带来的跳跃式操作的不便,在很大程度上提升了系统用户体验。
　　3.系统二次开发方面:使用现有电视主板上的COM串口进行通信,使现有电视软件能够与手势指令对接实现对电视的控制,不仅没有改变电视原有的通信方式及通信模式,也方便了了开发人员的二次开发。
　　本论文的理论分析和设计实现为智能电视的人机交互系统的研究和推广提供了现实依据,对智能电视人机交互系统的设计与评价具有一定的参考价值。