人机交互小论文.doc

人机交互综述摘要:本文先阐述了人机交互的概念和地位,而后分析了人机交互的现状,最后对人机交互的未来进行展望。关键词:人机交互识别技术感知融合一、人机交互的概念和地位人机交互,简单来说,就是人类与计算机交流互动。两者之间有这样一个传导链:通过人机接口技术,使人能够与计算机发生联系;而计算机则通过一种界面,使人能了解联系后的效果。人机交互是计算机系统的重要组成部分,是当前计算机行业竞争的焦点,它的好坏直接影响计算机的可用性和效率。计算机处理速度和性能的迅猛提高并没有相应提高用户使用计算机交互的能力,其中一个重要原因就是缺少一个与之相适应的高效、自然的人-机界面。人机交互是未来IT的核心技术,也是目前国际上计算机科学研究领域中的一个热点。随着计算机在人们日常生活和工作中的作用越来越大,人机交互技术变得越来越重要。二、人机交互的现状目前,在国际上人机交互研究的内容主要包括以下几个方面:单一模式的识别技术研究;多模式人机交互技术研究;多感知信息的融合机理研究等。其中,最重要的是多模式人机交互技术研究和多感知信息的融合机理研究。1、多模式人机交互多模式人机交互实际上是人与人之间的交互的模拟。它的目标是将人与人之间的自然交互方式移植到人与计算机的交互中,即将人的各种行为通过键盘、鼠标、麦克风及摄像机等转换成计算机能感知到的位置、运动及听觉、视觉等信息。感知过程是人机交互的基础,但其实现也是非常困难的。特别是视觉感知部分尚未很好地得到解决,在处理诸如人体感知、手势识别、表情识别等感知行为时,目前的技术尚处于实验室研究阶段。多模式人机交互的研究主要包括以下几个部分:(1)语音识别技术通过语音与计算机交互是人机交互过程中最自然的一种交互方式,也是未来最被看好的人机交互方式。目前,在此领域内可用的技术包括:语音识别、自然语言理解、自然语句的生成及自然语言对话等。语音识别的研究工作可以追溯到20世纪50年代贝尔实验室的Audry系统,此后研究者们逐步突破了大词汇量、连续语音和非特定人这三大障碍。目前,国内外已经出现了一些商业化的产品,比如语音识别在身份确认上的应用,准确率已经达到99%,一句“芝麻开门”打开房门已经不是传说。(2)手势识别技术在人与人之间的交互过程中,手势一般是伴着语音同时进行的。在语言交流存在困难的情况下,手势的理解是非常重要的。而在大部分场合下,手势是对语言交互的补充。比如,我们在介绍一个物体的模糊的大小时,往往要利用手势。在人机交互过程中,手势分为两种:一种是基于笔输入的二维手势,另一种是真正用手作出的三维手势。目前比较常用的是基于笔输入的手势,这是因为这种手势的识别处理相对容易一些。而三维手势,由于计算机视觉技术存在的困难,目前实用化的系统不多。有些系统虽然采用了三维手势技术,但大多是利用数据手套完成的。而这一方面系统成本较高,另一方面,交互起来也不自然。最近,在ieee的模式识别与机器智能杂志上,连续发表了几篇有关三维手势的识别研究,他们采用的方法主要有隐马尔可夫模型(hmm)及彩色petri网模型。(3)人脸识别技术表情是人类交流信息的一种重要手段。因此,表情识别可以大大增强计算机的友好程度,提高其智能感知水平。另外,人脸的方向、人眼的跟踪都表达着交互的信息。视点的变化既能反映心理活动,又能反映注意方向,正所谓眼睛是心灵的窗户。通过视点跟踪,可以