手勢感應項目四汽車信息交互系統任務12人機交互系統主講人：胡曉曉智能網聯汽車技術課程導入我想要設計智能汽車的手勢控制功能,這樣可以更便捷自然地控制車內設備。請問可以通過什么技術實現汽車的手勢識別與控制呢?學習目標了解汽車手勢感應的技術原理01學習任務與老師一起,完成對汽車手勢識別技術的介紹01激活舊知手勢控制相比觸摸控制有什么優勢嗎?更衛生，減少界面接觸。探索新知作為一種直觀自然的交互方式，手勢日漸從人際日常交流向新型人機交互發展，尤其是在車載控制系統上，不少高端車型已將手勢識別技術應用于搭載的車載影音娛樂系統。在眾多技術實現路線中，基于單目彩色攝像頭的機器視覺方案因為所需的傳感器簡單便宜，越來越被研究者們所注意。探索新知手勢識別系統基于數據手套的基于計算機視覺探索新知基于計算機視覺特殊功能攝像頭普通攝像頭探索新知不需要采購價格昂貴的設備，在任何只要有攝像頭的場景下都可以使用。比較符合生物學上的視覺輸入，該技術具有設備成本低、普及率高等優勢。在普通攝像頭的場景下利用一些圖像處理算法計算的手勢識別系統。探索新知1.基于普通攝像頭的手勢識別技術實時地檢測運動目標，并將手部提取出來，有的時候還包含手部追蹤手部的檢測在手部檢測的基礎上，對手部的有效特征或者手部的位置信息進行分析，從而判斷手勢含義，為接下來的目標行為分析與理解提供可靠的數據來源。手勢的識別探索新知快速、準確的捕獲感興趣的目標。在軍事、科研、工業、以及日常生活中都有著廣泛的應用，因此手勢識別算法具有一定的實用價值和廣闊的發展前景。1.基于普通攝像頭的手勢識別技術探索新知手勢本身具有豐富的變形，運動和紋理特征，合理的特征選擇對于識別手勢至關重要。A模板匹配B統計分析C神經網絡技術1.基于普通攝像頭的手勢識別技術探索新知（1）模板匹配技術一般來說提取目標特征的方法用的是邊緣特征信息，通過之前介紹的預處理技術，可以很精細的提取出目標的邊緣信息。提取特征轉換為數字信號存為模板搜尋與模板類似的特征1.基于普通攝像頭的手勢識別技術探索新知（2）統計分析技術例如一種基于多特征的隱馬爾可夫（HMM）融合的復雜動態手勢識別方法，該方法同時考慮了手勢手形和位姿的變化，手掌姿態手指彎曲度手指分開度手勢運動軌跡提取四類特征并分別訓練HMM融合觀測值發生概率來獲取識別結果1.基于普通攝像頭的手勢識別技術探索新知（3）神經網絡技術這是這種仿生學設計，它將生物神經網絡與數學模型相結合，此類技術通過考慮給定的示例數據來“學習”執行任務，通常無需使用特定于任務的規則進行編程。使用這種技術，需要在識別之前對網絡中參數進行訓練。1.基于普通攝像頭的手勢識別技術探索新知2.手勢識別在車載多媒體中的應用2022年，全球手勢識別市場規模預計將達到189.8億美元預測期內（2017—2022年）的復合年增長率為29.63%。探索新知肢體交流是人在學會語言和文字之前最主要的溝通方式，將其應用在系統控制上是目前正在嘗試和努力的方向。與穿戴式的識別技術相比，基于視覺的手勢識別逐漸得到更廣泛的應用。2.手勢識別在車載多媒體中的應用探索新知01手勢分割02手勢特征提取03靜態手勢識別04動態手勢識別手勢識別技術2.手勢識別在車載多媒體中的應用探索新知車內手勢交互成為新興的行為設計門類，發展潛力巨大。與人臉識別、HUD顯示和語音識別等先進技術相結合，將更好地提升用戶的汽車體驗。2.手勢識別在車載多媒體中的應用探索新知（1）BMWiDrive將手勢識別技術使用在寶馬7系上。這一技術的應用使人機交互的方式再次升級，讓操作更加簡便，使駕駛者更專注于安全駕駛。這套系統支持多種預設手勢控制，通過中控臺上方的3D傳感區域檢測和識別手勢動作。2.手勢識別在車載多媒體中的應用探索新知（1）BMW01張開手掌向右揮動，即為掛斷電話02單指前后移動，即為接聽電話或確認03雙指不動向前指，即為暫停或播放2.手勢識別在車載多媒體中的應用探索新知（1）BMW04單指順時針畫圈，即為增大音量或放大地圖05單指逆時針畫圈，即為減小音量或縮小地圖06拇指和食指搭圈并向右移動，即為播放下一曲或切換下一菜單07拇指和食指搭圈并向左移動，即為播放上一曲或切換上一菜單2.手勢識別在車載多媒體中的應用探索新知（2）嵐圖FREE在人機交互方面具備4種手勢交互、四音區語音識別、觸屏、TouchPad、實體按鍵五種交互功能，能帶來更加安全、高效、快捷人車交互。2.手勢識別在車載多媒體中的應用探索新知（2）嵐圖FREE其中嵐圖FREE提供的4種手勢交互，能讓用戶通過手勢控制讓車輛快速執行相關功能，后期，嵐圖FREE還可以通過OTA功能解鎖更多手勢控制。2.手勢識別在車載多媒體中的應用探索新知（3）君馬SEEK5君馬SEEK5的手勢識別區域在車輛的中控臺出風口正下方，駕駛員只要在這一區域做出手勢，車輛就可以自動識別。識別距離根據用戶在座艙的位置，設定為15cm-35cm。2.手勢識別在車載多媒體中的應用探索新知（3）君馬SEEK501手心向上抬，即為增加音響的音量02手心向下壓，即為減小音量03使用V字形手指向前指，即為暫停或者開始播放04右手攥拳，拇指伸出向左指，即為播放上一曲它可以識別的手勢設計有7種2.手勢識別在車載多媒體中的應用探索新知（3）君馬SEEK505右手攥拳，拇指伸出向右指，即為播放下一曲06來電時，右手做出數字6的姿勢，手心向上，即為接聽電話07手心向下，即為掛斷電話2.手勢識別在車載多媒體中的應用探索新知（4）拜騰汽車拜騰汽車與凌感科技合作研究“三維手勢控制”，并應用到車載系統上。“三維手勢控制”提供“語音+觸摸+手勢控制”三種交互方式。其中，48寸的大屏采用手勢控制技術，主要靠頭