面向智能眼镜的交互控制系统研究及实现

发布时间：2017-04-23 00:08

  本文关键词：面向智能眼镜的交互控制系统研究及实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,智能眼镜产品层出不穷,引领着穿戴计算的发展方向。谷歌公司2012年4月发布的谷歌眼镜掀起了穿戴计算的新浪潮。各大科技龙头企业和众多初创团队纷纷紧跟这股潮流,Facebook花费20亿美元的天价并购了Oculus,三星内部将Gear glass视为重点项目,初创团队大相科技(VIR)也推出了多款智能眼镜。微软全息式智能眼镜Holo Lens的到来又将穿戴计算技术的发展推向了又一个高潮。随着越来越多的穿戴式产品出现在消费电子市场上,以智能眼镜为代表的穿戴式产品很有可能成为继智能手机之后全球技术产业新的增长点。虽然智能眼镜将穿戴计算引领到了一个新时代,但是智能眼镜并不是一个堪称完美的产品。首先,从智能眼镜的交互表现来说,其交互方式还存在着很大的局限性。目前,面向智能眼镜的交互方式主要以语音、手势和眼动为主。但上述的交互方式还有很多不足的地方:语言识别的过程容易受到外界环境的干扰,手势识别的精度偏低,眼动跟踪离人性化的交互方式还有很大差距。另外,智能眼镜是一个全新的平台,其交互界面需要新的设计规则。第一,简约的界面风格是很重要的。第二,要注意不要将过多的信息显示在同一个界面里,突出有用的信息。最后,交互界面要设计得足够灵活,以能够应对快速切换任务的需求。本文着眼于智能眼镜交互控制系统的设计,实现了面向智能眼镜的新交互方式。在设计智能眼镜交互控制系统的过程中,考虑到智能手表在穿戴式装置市场中也占有很重要的位置,且多穿戴产品的融合也是一大趋势,将智能手表作为交互控制的输入载体能够实现对智能眼镜的人性化交互控制,很好地扩大智能眼镜的可用性。本文的研究内容主要包括以下三个方面:(1)设计和实现双目式智能眼镜。该智能眼镜由主板、光学显示模组、壳体三部分组成。本智能眼镜的主要用途是视频播放,通过双目光学模组给用户提供良好的视觉体验。(2)研究面向智能眼镜的多模式交互系统。采用智能手表和交互手柄做为智能眼镜的交互输入装置。智能手表的触摸屏可以接受输入信号,惯性传感器可以捕捉手势的变化;交互手柄专为智能眼镜设计,带Joystick和按键。(3)设计系统的整个架构,实现智能眼镜端交互界面和应用程序。结合智能眼镜交互界面设计的特点,完成界面设计。针对本智能眼镜的用途,主要完成对视频播放器应用程序的实现,具体实现时采用了专用的视频播放框架。
【关键词】：智能眼镜 交互控制 多模式交互 交互界面
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP368.33
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-18
• 1.1 研究背景与意义11-13
• 1.2 研究现状13-15
• 1.2.1 智能眼镜交互方式13-15
• 1.2.2 智能眼镜交互界面设计15
• 1.3 论文的研究内容与意义15-16
• 1.4 论文结构安排16-18
• 第二章 交互控制相关理论与技术基础18-23
• 2.1 用户界面设计18
• 2.2 系统开发技术18-21
• 2.3 其它相关技术21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第三章 智能眼镜交互系统支撑平台设计23-35
• 3.1 智能眼镜平台23-31
• 3.1.1 处理平台24-26
• 3.1.2 光学显示部分26-29
• 3.1.3 壳体结构29-31
• 3.2 交互控制端31-34
• 3.2.1 智能手表31-33
• 3.2.2 交互手柄33-34
• 3.3 本章小结34-35
• 第四章 交互控制系统总体设计35-41
• 4.1 设计目标35
• 4.2 系统需求分析35-38
• 4.2.1 系统设计原则35-36
• 4.2.2 系统需求分析36-37
• 4.2.3 系统功能模块37-38
• 4.3 交互控制系统架构设计38-40
• 4.3.1 系统分层38-39
• 4.3.2 多层架构设计39-40
• 4.4 本章小结40-41
• 第五章 交互控制系统详细设计与实现41-64
• 5.1 交互控制输入模块设计与实现41-47
• 5.1.1 交互控制输入模块设计41-44
• 5.1.1.1 交互数据采集42-44
• 5.1.1.2 交互数据封装44
• 5.1.2 交互控制输入模块实现44-47
• 5.1.2.1 数据采集实现44-46
• 5.1.2.2 数据封装实现46-47
• 5.2 交互控制传输模块设计与实现47-53
• 5.2.1 交互控制传输模块设计47-49
• 5.2.1.1 数据包发送和接收48-49
• 5.2.1.2 数据包读取和解析49
• 5.2.1.3 交互数据分发49
• 5.2.2 交互控制传输模块实现49-53
• 5.2.2.1 数据包发送和接收实现50
• 5.2.2.2 数据包读取和解析实现50-52
• 5.2.2.3 交互数据分发实现52-53
• 5.3 智能眼镜端交互模块设计与实现53-63
• 5.3.1 交互模块设计53-57
• 5.3.1.1 基本功能54
• 5.3.1.2 交互图形界面设计54-57
• 5.3.2 交互模块实现57-63
• 5.3.2.1 交互主界面的实现57-59
• 5.3.2.2 功能实现59-63
• 5.4 本章小结63-64
• 第六章 系统测试64-71
• 6.1 测试准备64-65
• 6.1.1 Android系统的裁剪与配置64-65
• 6.1.2 安装系统各部分程序65
• 6.1.3 搭建完成的整个系统65
• 6.2 测试65-70
• 6.2.1 蓝牙连接测试65
• 6.2.2 压力测试65-68
• 6.2.3 交互效能测试68-70
• 6.2.3.1 实验对象选择69
• 6.2.3.2 实验过程69-70
• 6.2.3.3 实验结果70
• 6.3 测试结果分析70
• 6.4 本章小结70-71
• 第七章 总结和展望71-73
• 7.1 主要工作总结71
• 7.2 论文工作展望71-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-76

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  本文关键词：面向智能眼镜的交互控制系统研究及实现，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：321520