智联网汽车技术 课件 12.3手势感应

手势感应项目四汽车信息交互系统任务12人机交互系统主讲人：胡晓晓智能网联汽车技术课程导入我想要设计智能汽车的手势控制功能,这样可以更便捷自然地控制车内设备。请问可以通过什么技术实现汽车的手势识别与控制呢?学习目标了解汽车手势感应的技术原理01学习任务与老师一起,完成对汽车手势识别技术的介绍01激活旧知手势控制相比触摸控制有什么优势吗?更卫生，减少界面接触。探索新知作为一种直观自然的交互方式，手势日渐从人际日常交流向新型人机交互发展，尤其是在车载控制系统上，不少高端车型已将手势识别技术应用于搭载的车载影音娱乐系统。在众多技术实现路线中，基于单目彩色摄像头的机器视觉方案因为所需的传感器简单便宜，越来越被研究者们所注意。探索新知手势识别系统基于数据手套的基于计算机视觉探索新知基于计算机视觉特殊功能摄像头普通摄像头探索新知不需要采购价格昂贵的设备，在任何只要有摄像头的场景下都可以使用。比较符合生物学上的视觉输入，该技术具有设备成本低、普及率高等优势。在普通摄像头的场景下利用一些图像处理算法计算的手势识别系统。探索新知1.基于普通摄像头的手势识别技术实时地检测运动目标，并将手部提取出来，有的时候还包含手部追踪手部的检测在手部检测的基础上，对手部的有效特征或者手部的位置信息进行分析，从而判断手势含义，为接下来的目标行为分析与理解提供可靠的数据来源。手势的识别探索新知快速、准确的捕获感兴趣的目标。在军事、科研、工业、以及日常生活中都有着广泛的应用，因此手势识别算法具有一定的实用价值和广阔的发展前景。1.基于普通摄像头的手势识别技术探索新知手势本身具有丰富的变形，运动和纹理特征，合理的特征选择对于识别手势至关重要。A模板匹配B统计分析C神经网络技术1.基于普通摄像头的手势识别技术探索新知（1）模板匹配技术一般来说提取目标特征的方法用的是边缘特征信息，通过之前介绍的预处理技术，可以很精细的提取出目标的边缘信息。提取特征转换为数字信号存为模板搜寻与模板类似的特征1.基于普通摄像头的手势识别技术探索新知（2）统计分析技术例如一种基于多特征的隐马尔可夫（HMM）融合的复杂动态手势识别方法，该方法同时考虑了手势手形和位姿的变化，手掌姿态手指弯曲度手指分开度手势运动轨迹提取四类特征并分别训练HMM融合观测值发生概率来获取识别结果1.基于普通摄像头的手势识别技术探索新知（3）神经网络技术这是这种仿生学设计，它将生物神经网络与数学模型相结合，此类技术通过考虑给定的示例数据来“学习”执行任务，通常无需使用特定于任务的规则进行编程。使用这种技术，需要在识别之前对网络中参数进行训练。1.基于普通摄像头的手势识别技术探索新知2.手势识别在车载多媒体中的应用2022年，全球手势识别市场规模预计将达到189.8亿美元预测期内（2017—2022年）的复合年增长率为29.63%。探索新知肢体交流是人在学会语言和文字之前最主要的沟通方式，将其应用在系统控制上是目前正在尝试和努力的方向。与穿戴式的识别技术相比，基于视觉的手势识别逐渐得到更广泛的应用。2.手势识别在车载多媒体中的应用探索新知01手势分割02手势特征提取03静态手势识别04动态手势识别手势识别技术2.手势识别在车载多媒体中的应用探索新知车内手势交互成为新兴的行为设计门类，发展潜力巨大。与人脸识别、HUD显示和语音识别等先进技术相结合，将更好地提升用户的汽车体验。2.手势识别在车载多媒体中的应用探索新知（1）BMWiDrive将手势识别技术使用在宝马7系上。这一技术的应用使人机交互的方式再次升级，让操作更加简便，使驾驶者更专注于安全驾驶。这套系统支持多种预设手势控制，通过中控台上方的3D传感区域检测和识别手势动作。2.手势识别在车载多媒体中的应用探索新知（1）BMW01张开手掌向右挥动，即为挂断电话02单指前后移动，即为接听电话或确认03双指不动向前指，即为暂停或播放2.手势识别在车载多媒体中的应用探索新知（1）BMW04单指顺时针画圈，即为增大音量或放大地图05单指逆时针画圈，即为减小音量或缩小地图06拇指和食指搭圈并向右移动，即为播放下一曲或切换下一菜单07拇指和食指搭圈并向左移动，即为播放上一曲或切换上一菜单2.手势识别在车载多媒体中的应用探索新知（2）岚图FREE在人机交互方面具备4种手势交互、四音区语音识别、触屏、TouchPad、实体按键五种交互功能，能带来更加安全、高效、快捷人车交互。2.手势识别在车载多媒体中的应用探索新知（2）岚图FREE其中岚图FREE提供的4种手势交互，能让用户通过手势控制让车辆快速执行相关功能，后期，岚图FREE还可以通过OTA功能解锁更多手势控制。2.手势识别在车载多媒体中的应用探索新知（3）君马SEEK5君马SEEK5的手势识别区域在车辆的中控台出风口正下方，驾驶员只要在这一区域做出手势，车辆就可以自动识别。识别距离根据用户在座舱的位置，设定为15cm-35cm。2.手势识别在车载多媒体中的应用探索新知（3）君马SEEK501手心向上抬，即为增加音响的音量02手心向下压，即为减小音量03使用V字形手指向前指，即为暂停或者开始播放04右手攥拳，拇指伸出向左指，即为播放上一曲它可以识别的手势设计有7种2.手势识别在车载多媒体中的应用探索新知（3）君马SEEK505右手攥拳，拇指伸出向右指，即为播放下一曲06来电时，右手做出数字6的姿势，手心向上，即为接听电话07手心向下，即为挂断电话2.手势识别在车载多媒体中的应用探索新知（4）拜腾汽车拜腾汽车与凌感科技合作研究“三维手势控制”，并应用到车载系统上。“三维手势控制”提供“语音+触摸+手势控制”三种交互方式。其中，48寸的大屏采用手势控制技术，主要靠头