基于WiFi和体感交互的演示系统设计与实现

• 2018-11-16

    基于智能手持终端系统内置的三轴陀螺仪捕获手势命令，利用自适应模板匹配方法进行手势识别，在不降低识别率的情况下，提高了识别效率。以WiFi网络作为信息传递载体，将手势命令传输到服务器，以控制演讲时幻灯片的放映。这种基于WiFi和体感交互的演示方式，能克服传统USB激光笔操作方式单一、接收距离有限等问题，提供更好的用户体验。
随着信息技术的不断发展，以用户为中心的设计理念已经成为人机交互的发展趋势，用户可以更方便、自然地使用计算机。3G时代的到来，智能手机、重力感应、无线WiFi(无线局域网通信方式)等一系列新技术的应用也已进入实用阶段[1-2]。这些技术不仅使得移动设备的功能更强大，也开创了新的人机交互接口，其中z具代表性的就是基于体感交互的人机接口。 体感交互是通过人的肢体动作变化进行操作的一种人机交互方式。空间手势是一种自然、直观、易于学习的人机交互手段，是体感交互的重要组成部分之一。传统的手势识别是通过摄像头b捉手势，并利用计算机视觉算法识别手势,这种方法计算量非常大，需要消耗大量的手持设备系统资源。目前更方便的方法是利用移动设备内置的传感器(如加速度传感器、陀螺仪、磁力仪等)来进行识别。利用内置传感器进行识别的优势是手势识别能在设备本身进行，并且识别精度不受灯光条件或者摄像头质量的影响[3],因此其成本和能耗z低。近年来，移动智能终端发展十分迅速，很多厂商都为自己的产品配备了三轴陀螺仪等体感设备，如最早采用该技术的苹果iPhone4，这使得利用移动设备内置传感器开发体感交互应用成为可能。 目前的系统将智能终端作为外设[4],可直接通过WiFi进行通信。使用配备三轴加速计和陀螺仪的智能移动终端捕获手势命令，以WiFi网络作为信息传递载体，将手势命令传输到服务器，从而达到在演讲时控制幻灯片放映控制的目的。这种基于WiFi和体感交互的演示方式，能克服传统USB激光笔操作方式单一、接收距离有限等问题，并能提供更好的用户体验。1 系统结构 基于WiFi和体感交互的演示系统由客户端和服务端两部分组成，系统总体框架图。服务端运行在装有Windows操作系统的计算机上，主要负责j听客户端消息以及控制幻灯片的放映；客户端运行在移动智能终端上,主要负责接收用户输入(包括手势输入)，并且发送命令至服务端。客户端通过WiFi连接到服务端所在的局域网，从而实现双方的通信。