高精度非接触式体感数据采集仪研制

项目名称： 高精度非接触式体感数据采集仪研制

项目编号： No.61227004

项目类型： 专项基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 石光明

作者单位： 西安电子科技大学

项目金额： 290万元

中文摘要： 和谐自然的人机交互是现代信息社会发展的必然趋势, 而实时体感数据是和谐自然人机交互的重要前提和基础, 获取人体运动数据成为推动和谐自然智能人机交互技术发展的关键。目前体感数据获取的精度、实时性还无法满足自然人机交互和感知人体微小动作语义的需求，这已成为制约智能人机交互技术发展的瓶颈。本项目首先结合人体运动骨架模型，通过产生自适应动态结构光获取初步深度图像，经稀疏编码修补，并融合彩色图像序列信息，形成高分辨率、高精度深度图；其次基于该深度图及运动骨架模型，融合多源异构数据，准确鲁棒地计算体感数据；最后结合专用指令处理器ASIP构造多粒度并行处理结构，实时输出高精度体感数据，并完成采集仪器的研制，使得感知人体微小动作语义成为可能。该研究可以推动计算机科学、信号信息处理、机器人视觉、信息感知等学科的发展，并为未来我国在国际体感技术和产业的发展中占据主导地位提供理论和技术基础以及设备保证。

中文关键词： 体感数据；深度获取；结构光；体感计算；

英文摘要： Natural human computer interaction (HCI) is an inevitable trend in the modern information society. Real-time somatosensory data acquisition is the fundamental prerequisite of natural HCI, and therefore, is the key point to promote the development of intelligent HCI technology. However, the accuracy, usability and speed of somatosensory data acquisition cannot satisfy the requirement of natural HCI and human body slight motion semantic perception, and therefore, have become the bottlenecks of the intelligent HCI technology. In this project, the adaptive dynamic structured light is generated based on human body motion skeleton model to form an initial depth image. Then integrated with color image sequence, the initial depth image will be enhanced by sparse coding to obtain a high-resolution, high-precision depth image. After that, the high-precision depth image, human body motion skeleton model and the multi-source heterogeneous data are combined together to form an accurate and robust somatosensory data-aware computing. At last, the special instruction processor (ASIP) is designed to construct a multi-granularity parallel processing structure, which can realize the real-time somatosensory outputting and make the perception of slight motion semantic possible. This research can greatly promote the development of r

英文关键词： somatosensory data；depth sensing；structured light；somatosensory calculation；