具有Kinect體感交互功能的智能家居系統(tǒng)研究與應用.pdf

1、隨著近兩年智能家居行業(yè)的快速發(fā)展和相關產品的不斷推出，傳統(tǒng)的圍繞設備功能實現(xiàn)的基于GUI的智能家居系統(tǒng)造成用戶交互體驗不佳的問題越來越受到重視，而圍繞用戶交互體驗提升的基于NUI體感交互的下一代智能家居系統(tǒng)成為未來發(fā)展方向，其中在NUI領域以Kinect傳感器的體感交互最具開發(fā)潛力。
　　不同于以往智能家居論文中對家電自動控制技術的實現(xiàn)作為描述重點，本文通過一個全新的視角，結合設計學知識，將人與NUI智能家居系統(tǒng)的交互分為兩部分—

2、—主動型交互和被動型交互，并以Kinect體感交互為基礎對基于NUI的智能家居系統(tǒng)的交互性進行技術方面的研究。
　　在NUI智能家居主動型交互中，對其中最核心的主動型身份識別問題進行了算法方面的研究與創(chuàng)新。創(chuàng)新性的將基于Kinect的深度數據應用于步態(tài)識別中，提出了基于正面人體的，可以滿足全天候識別需求的KWU步態(tài)識別算法。其在運動人體和步態(tài)周期的檢測中，都采用了基于深度數據的方法。在特征提取階段，采用了傅里葉描述子和基于深度幾何

3、視角場的身高特征以及基于深度數據的步幅特征。然后將三個特征串行融合，得到步態(tài)識別的結果，并結合基于PCA的人臉識別的結果，在并行融合的決策層進行數據融合得到最終識別結果。文中將該算法在自建的步態(tài)人臉混合數據庫上進行實驗，取得了良好的效果。同時結合智能家居的應用場景對算法設計了仿真實驗，結果證明該算法提升了交互體驗，滿足了NUI智能家居的需求。
　　在NUI智能家居被動型交互中，創(chuàng)新性的將體感交互應用于智能家居的控制系統(tǒng)，設計并實現(xiàn)

4、了一套基于Kinect手勢識別的智能家居家庭監(jiān)護系統(tǒng)。本部分首先對揮手手勢識別算法的實現(xiàn)進行了詳細描述，然后設計了一套基于消息注冊機制的支持多用戶同時在線的服務器系統(tǒng)，隨后設計并實現(xiàn)了兩套滿足不同需求的基于北斗 BDM100模塊的定位方案，最后描述了基于Android和百度地圖API的實時位置顯示系統(tǒng)的實現(xiàn)。最終系統(tǒng)在實際試驗中取得了良好效果。
　　本文利用Kinect體感交互功能對基于NUI的智能家居系統(tǒng)交互性的兩方面中的主要問