美开发独特识别算法 手势追踪界面有望降低成本

2010-9-17 12:22 来源: 科技日报
1416 收藏到BLOG

  据美国物理学家组织网9月15日(北京时间)报道,麻省理工学院(MIT)开发出了一种软件,实验者只要戴上一双莱卡纤维布料的手套,使用廉价的摄像机和一个广角镜头,该软件就能在三维空间探测出实验者的手以及手指的方向和位置,实现对手势的实时追踪。这套系统还可用作用户输入设备,推进计算机桌面在增强现实(AR)领域的应用。

  为了获得手势信息,研究人员需要进行特征测定,以确定手的位置,并分析手指之间的相对位置。为此,MIT的副教授乔文·玻帕维克和研究生罗伯特·王共同开发出了一种手势识别算法。

  研究人员给手套的不同部位涂上不同的颜色,形成了独特的色块图案,这些色块能详细描述特征信息,这是测出位置和方向的关键。

  手势追踪手套早在1987年就已出现,它使用光导纤维传感器来追踪手指的运动,其售价约在1300美元至40000美元之间,主要用于高端系统的压力反馈,不过,昂贵的成本让人望而却步,阻碍了该技术的普及。

  随着低成本手势追踪技术的到来,计算机界面将再次实现大的飞跃。目前的研发方向分为两种:一种是使用更多摄像机以及提高计算机的功率来识别裸手;另一种就是研究新的算法。

  德国弗劳恩霍夫协会通讯技术研究所开发了iPoint系统,该系统能够追踪单个手指的运动。其摄像机和红外光源装在一个键盘大小的特殊托盘上,通过接线口和计算机连接,它能在毫米精度的三维坐标上实时追踪手指运动。

  美国Edge3技术公司则专注于算法方面的研究,他们通过算法开发出了新一代图形处理器。首席执行官特拉克·艾尔·达柯说,开发算法是一大挑战,然而一旦掌握了它,就能利用现成的廉价摄像机来大幅度降低成本,在手势识别应用领域独树一帜。

  达柯认为,MIT的手势识别系统如果想同Skype和微软的Xbox游戏平台整合,软件方面还需进一步完善,要让研究人员舒适地工作,它要达到每秒60帧的高分辨率。

  尽管还有一些困难,但支持者认为,在微软游戏上的应用仅仅是开始。低成本手势追踪界面将有助于手语学习、钢琴教学及3D绘图等,此外还能用于取证、卫生保健等领域,甚至在某些领域取代触摸屏,让人们在真实的生活空间内更自由地互动。