智慧型人性化家電人機介面

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姓名

王瑋群(Wei-Chun Wang) 查詢紙本館藏

畢業系所

資訊工程學系

論文名稱

智慧型人性化家電人機介面
(An Intelligent User-Friendly Human-Computer Interface for Home Appliance)

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摘要(中)

本論文設計了一套人性化家電人機控制介面。不論使用者身在家中何處，不需拿取任何控制器，只要舉起手就可以遠端遙控家電。我們將攝影機掛載於天花板上擷取居家空間，藉由攝影機擷取使用者動作；以侵蝕擴張、標號演算法等影像前處理找出手臂區塊；依照手臂特徵分析使用者目前指向；根據使用者所在位置與各家電間的位置關係分析該次指向對應的家電；用簡單的手勢，握拳、畫圓、前推來表達控制，由軌跡辨識出手勢指令；最後經由無線網路與紅外線發射器將控制訊息傳達至電器。系統擁有相當的強健性，使用者可配帶手錶、手鍊等物，可穿著長袖或短袖不影響系統操作。控制的家電不侷限於單一個體，居家空間中所有經過設定的電器皆可使用。允許使用者以外的人同時處於影像中，使用者也能順利操作。

摘要(英)

This paper presents a user-friendly human-computer interface. In the system, users don’t need to pickup any device, the only controller is palm. Just raise your hand pointed to the application at home, give an order you want. We use web-cam which is mounted on roof, locate arms and palm which are in the image, analysis the particular application corresponding to the palm’s direction. Then make use of simple palm action like push forward or drawing circle to ordering, passing the command through infrared ray to the corresponding application connected from wireless network. All the application which are previous set up in living space are ready to received command, even if there are more than one people in the system, users can operate in no difficulties.

關鍵字(中)

★ 人性化人機介面
★ 智慧家電
★ 遠端遙控
★ 手勢指令
★ 軌跡辨識

關鍵字(英)

★ Gesture Command.
★ Trajectory Pattern Recognition
★ Remote Control
★ Intelligent Home Appliance
★ User-Friendly Human-Computer Interface

論文目次

摘要 i
Abstract ii
目錄 iii
圖目錄 vi
表目錄 ix
第一章　緒論 1
1-1 研究動機 1
1-2 研究目的 2
1-3 論文架構 3
第二章、相關研究 4
2-1 視覺為基礎之使用多重攝影機之即時手臂指向追蹤及辨識系統 5
2-2 遙控條列式選單之手勢辨識系統 7
2-3 Magic Wand 9
第三章、研究方法與步驟 10
3-1 影像擷取 14
3-2 手臂指向擷取模組 15
3-3 判斷指向家電 29
3-4 確認點選控制手勢 31
3-5 紀錄軌跡 37
3-6 軌跡辨識 37
3-7 環境控制系統 45
第四章環境介紹與實驗結果分析 47
4-1 環境介紹 47
4-2 建立家電座標 49
4-3 系統測試流程 52
4-3-1 測試一、家電指向判斷 52
4-3-2 測試二、握拳點選判斷 52
4-3-3 測試三、指尖軌跡辨識 53
4-3-4 系統測試正確率比較 54
4-3-5 操作失敗情況探討 55
4-3-6 使用者著長袖狀況下系統效能探討 56
4-3-7 不同側慣用手之效能探討 58
第五章結論與未來展望 59
5-1 結論 59
5-2 未來展望 60
參考文獻 61

參考文獻

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[21] 簡敬宇，「以視覺為基礎之使用多重攝影機之即時手臂指向追蹤及辨識系統」，國立清華大學，電機工程學系碩士論文，中華民國九十五年六月

指導教授

蘇木春(Mu-Chun Su)

審核日期

2009-7-30

推文