[精选]可穿戴设备研讨3318581

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2013/11/22,#,组长,组员,陈昱璇,王易初、刘涛、刘易斯、张聪、吴继媛、周思维、刘国政,可穿戴设备,重庆大学,目录,1,2,3,4,可穿戴设备的概念,可穿戴设备的前世今生,可穿戴设备的原理,可穿戴设备的未来前景,5,可穿戴设备的研讨,1,可穿戴设备的概念,概念,可穿戴技术主要探索和创造能直接穿在身上、或是整合进用户的衣服或配件的设备的科学技术。,简介,可穿戴设备即直接穿在身上、或是整合进用户的衣服或配件的设备。可穿戴设备是一种硬件设备，但硬件只是它的一个基础，通过软件支持以及数据交互、云端交互，可穿戴设备对我们的生活、用户的感知都是不一样的，可穿戴技术是,20,世纪,60,年代，美国麻省理工学院媒体实验室提出的创新技术，利用该技术可以把多媒体、传感器和无线通信等技术嵌入人们的衣着中，可支持手势和眼动操作等多种交互方式,1,维基百科对可穿戴设备的解释,业界对于可穿戴设备并没有严谨、统一的定义,维基百科对穿戴式电脑解释为可穿戴于身上出外进行活动的微型电子设备，此种电脑由轻巧的装置构成、利用手表类小机械电子零件组成，达成像头戴式显示器,(HMD),一般，使得电脑更具便携性，穿戴式电脑对于除了硬件编码逻辑需要更复杂计算支持的应用非常有用。,也就是说，设备需要满足已于佩戴（与传统配饰相融合）的形态、具备独立的计算能力以及拥有专用的应用程序和功能，才能够划归至可穿戴设备行列，三者缺一不可。,2,可穿戴设备的发展历史,发展历史,历史,:,可穿戴技术是,20,世纪,60,年代，美国麻省理工学院媒体实验室提出的,.(,智能手表处于第一代,),早期可穿戴设备的研发主要以实现基础功能为主，具体到形态上则千奇百怪五花八门，这主要受生产力和技术发展水平的限制，相比工业设计、审美标准以及引申出来的功能，开发者的目光更多的集中在产品实现方面。,3,可穿戴设备的系统原理,原理,可穿戴设备是建立在以,IT,技术为软件支持并以机械等硬件从而达到物理上的实用性的设备。,其中,IT,与机械的关系为以软件为首脑，硬件作为执行终端，紧密联系，从而达到设备的使用效果。,可穿戴设备,IT,机械,3.1,可穿戴设备的原理,嵌入式系统及嵌入式技术,通俗的说,嵌入式技术就是,专用,计算机技术，这个专用，是指针对某个特定的应用，如针对网络、针对通信、针对音频、针对视频，针对工业控制等。嵌入式系统是用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置，它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入 式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成。,通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在,ROM,中的嵌入式处理器控制板。事实上，所有带有数字接口的设备，如手表、微波炉、录像机、汽车等，都使用嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统都是是由单个程序实现整个控制逻辑。,3.2,可穿戴设备的识别技术,手势识别,眼球识别,语言识别,1,2,3,1,2,3,3.2,手势识别,一个基于视觉的手势识别系统首先通过摄像机获取视频数据流,系统根据手势输入的交互模型检测数据流里是否有手势出现,如果有则把该手势从视频信号中切分出来。然后选择手势进行手势分析,分析过程包括特征检测和模型参数估计。识别阶段,根据模型参数对手势进行分类并根据需要生成手势描述。最后,系统根据生成的描述去驱动具体应用。,1),帧分离,2),手势分割,3),手势建模,4),手势分析,5),手势识别,a.,模板匹配,b.,基于几何特征的手势识别,c.,人工神经网络,3.2,眼球识别,眼球识别步骤一般包括预处理、特征提取、样本学习和识别等部分，眼球识别的实现技术方法有多种，主要有两种,一,.,初步定位,目前的人眼定位方法大多都是在经过人脸检测确定人脸基本位置的基础上进行。当前主要的人眼定位算法通常都包含以下两个步骤：检测人脸以粗定位出入脸矩形区域在人脸矩形区内进行双眼细定位，显然，这样做可以减少背景干扰，缩小搜索区域，从而提高人眼检测的精度和速度。事实上，人眼定位对人脸检测定位也有辅助和验证的功能。,3.2,语音识别,语音识别技术就是让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文本或命令的高技术。它也被称为自动语音识别（,Automatic Speech Recognition,），其目标是将人类的语音中的词汇内容转换为计算机可读的输入。如今，语音识别技术已经发展成为涉及声学、语言学、数字信号处理、统计模式识别等多学科技术的一项综合性技术。基于语音识别技术研发的现代语音识别系统在很多场景下获得了成功的应用，不同任务条件下所采用的技术又会有所不同。,3.2,眼球识别,二、精确定位,（,1,）投影法。投影法根据图像在特定方向上的投影分布特征来检测眼睛位置，投影法作,为一种统计方法，利用眼球的灰度信息，通过水平和垂直投影分别检测瞳孔的纵坐标和横坐标，从而获得人眼的精确定位,（,2,）模板匹配法。根据瞳孔的形状，可以利用圆形模板，在图像的窗口自左向右，自上而下动态搜索瞳孔的位置，模板匹配在一幅大的图像中搜索小的感兴趣的图像，它通过计算模板和匹配区域的相似程度，以最相似位置为匹配点，来确定目标的位置,3,可穿戴设备的例子,十大最新可穿戴智能设备,1.GolfSense,手套,除了手套上的传感器，,GolfSense,与普通的高尔夫手套别无二致。,GolfSense,可以监测到佩戴者挥杆时的加速度、速率、速度、位置以及姿势，可以以每秒钟,1000,次的运算速度来分析传感器所记录的数据。得益于此，,GolfSense,可以计算出佩戴者是否发力过猛，击球位置是否正确、姿势是否规范等问题，从而提升佩戴者的高尔夫球技。,3,可穿戴设备的例子,2.,铁道导航手链,该手链由全球知名导航服务提供商,FrogDesign,精心打造，可为佩戴者提供及时的导航信息，包括列车的达到时间、下一站的站名、换乘等信息。,3,可穿戴设备的例子,3.Instabeat,游泳镜,Instabeat,是一款可以通过颞动脉记录佩戴者心率的游泳镜，它可以通过镜片上投射各种警示颜色的方式来告诉佩戴者离自己的既定目标还有多远。此外，,Instabeat,游泳镜还可以记录佩戴者热量的消耗、游泳的圈数和在泳池中的转身次数，并将这些数据同步到用户控制中心，记录佩戴者每一次下水的进展。,3,可穿戴设备的例子,4.Pebble,智能手表,忘了传说中的,iWatch,吧，因为现成儿的,Pebble,也不错。,Pebble,是一款全面制定化的智能手表，它可以通过蓝牙技术与,iPhone,或者安卓移动设备相连，功能相当丰富，可以充当,GPS,定位器，亦可以作为音乐播放器。此外，它还可以接打电话、收发邮件、收发短信、日历提示、接收,Facebook,、天气以及推文信息。预售价,150,美元。,3,可穿戴设备的例子,5.SmarterSocks,智能袜子,是的，这不是普通的袜子。,SmarterSocks,搭载,RFID,芯片，可以确保准确配对，且不会掉色。与,SmarterSocks,匹配的,App,名为,Blacksocks,，它的作用是扫描袜子，让,iPhone,与袜子进行连接。如果你喜欢将袜子攒到一起洗，那洗完之后通过扫描袜子的分拣机，那么,Blacksocks,就会告诉你哪两只袜子才是一对儿的。,SmarterSocks,可不便宜，这一套产品售价高达,189,美元，包含,SmarterSocks,相配合的,10,双袜子（共有黑、棕、蓝、灰四种颜色）。,3,可穿戴设备的例子,6.GloveTricorder,手套三录仪,这套医疗智能手套搭载的传感器系统包括一个加速器、一个压力和一个温度模块，手套指尖还配备有超声波探头，可检查患者体内健康状况，尤其是体内的恶性肿块。,3,可穿戴设备的例子,7.,孩子们的智能睡衣,SmartPJs,是一款专为儿童量身打造的互交式睡衣，衣身布满各种圆点，其工作原理类似于二维码：家长可以用智能手机扫描这些圆点，孩子的睡眠状况便可以显现在手机屏幕上。,SmartPJs,智能睡衣售价,25,美元，适用于,1-8,岁的儿童。,3,可穿戴设备的例子,8.Lumoback,智能腰带,Lumoback,是一款可以改善佩戴者坐姿的智能腰带，当用户坐姿不当时,Lumoback,便会震动以示警示。,Lumoback,与手机上的,APP,应用无线连接，可实时记录佩戴者的坐姿和日常活动状况。售价,149,美元，支持苹果的,iPhone4S,、,5,、,iPad,以及,iPodtouch,平台。,3,可穿戴设备的例子,9.MindWaveMobile,MindWaveMobile,是一款适合,iOS,和安卓移动设备的脑电波读取设备，号称可以让用户用意识控制游戏。这款看上去像是一台耳机的设备非常神奇，它可以利用用户前额位置的传感器来读取用户的脑电波数据，从而推断佩戴者的精神状态。,3,可穿戴设备的例子,10.JetlagLight,时差综合征治疗仪,JetlagLight,出自澳大利亚著名睡眠研究公司,Re-Timer,之手，是一款改善睡眠质量的可穿戴设备，它可以通过软件控制的绿光来调节佩戴者的生物钟。,JetlagLight,适用于经常需要倒时差的商旅人群、普通的失眠人群以及冬季抑郁症患者。售价为,274,美元,3,可穿戴设备的现今情况,现在,:,这个是最近几年才开始流行,所以目前流通于市场的高端一点的产品也不是特别多,(,如,:Google Glass,眼镜显示器,苹果,Iwatch,BrainLink,意念头箍,),发展,现阶段 索尼的,Smart Watch,已经发展到了第二代，,Google Glass,的上市也已经不远，,苹果,的,iWatch,也有望下年底之前发布。我们可以看到，现在已经有很多企业开始走进这一领域，并且,百度,，盛大等企业也都发布了自己的可穿戴产品 可穿戴设备大体分为这四类，,1,、运动和健康辅助的,Jawbone Up,、,Nike+Fuelband,、,Fitbit Flex,以及国内的咕咚手环、大麦计步器等。,2,、可以不依附于智能,手机,的独立智能设备,iWatch,，以及即将面世的果壳智能手表。,3,、作为互联网辅助产品的,Google Glass,、百度,Eye,类产品。,4,、与物联网密切相关的体感设备,MYO,等。,5,、作为移动设备第二屏的产品，例如索尼,SmartWatch,、,Pebble,智能手表等。,中国目前正在开发的可穿戴产品有百度眼镜,果壳智能手表,小米鞋子等,3,可穿戴设备的未来前景,1,、体积在不断变小,可穿戴设备给我的印象就是电脑从手机缩小到眼镜手表这么小，而且功能全面，体积缩小似乎是一种不可阻挡的历史趋势，和人体接触的更为紧密。在,10,年甚至,5,年前，谷歌眼镜是不可想象的。那时候的硬件设备太大，不可能做到现在这样的尺寸。可穿戴设备之父史蒂夫,.,曼恩（,Steve Mann,）在上世纪,80,年代做出来的智能眼镜看上去就像一个头盔，没人愿意带这样的眼镜。而现在像谷歌眼镜能够做到的尺寸和正常眼镜一样，这解决了一个私密性问题。能舒适的带着而又不影响生活工作，那么就会有很多的消费者认可。,3,可穿戴设备的未来前景,2,、电池能量密度提升,续航是大多数消费者较为关心的方面。不管是,PC,、平板、智能手机，产品越做越薄，而续航还有所提升。可穿戴设备也一样，比如如果没有高效能电池的话，智能腕带（手表）、眼镜等是不可能出现的，因为续航就没达到消费者的需求。,3,可穿戴设备的未来前景,3,、方便消费者的生活,不管是哪款产品推出也好，总有它存在的道理跟意义，可穿戴产品的出现方便了人们的生活，或许会产生很多现在没有的应用。比如，现在有用手机当作钱包，以后会有智能手表当作钱包，付款的时候就连掏钱包的动作也不用做了，直接大手一挥，刷卡完成。智能手表连着每个人的身体特征，可以防伪，别人戴着就是一块“废表”。所以完全可以当个电子钥匙和电子钱包用。,3,可