可穿戴設(shè)備研討

組長(zhǎng)組員陳昱璇王易初、劉濤、劉易斯、張聰、吳繼媛、周思維、劉國(guó)政可穿戴設(shè)備重慶大學(xué)目錄1234可穿戴設(shè)備的概念可穿戴設(shè)備的前世今生可穿戴設(shè)備的原理可穿戴設(shè)備的未來(lái)前景5可穿戴設(shè)備的研討1可穿戴設(shè)備的概念

概念可穿戴技術(shù)主要探索和創(chuàng)造能直接穿在身上、或是整合進(jìn)用戶的衣服或配件的設(shè)備的科學(xué)技術(shù)。簡(jiǎn)介可穿戴設(shè)備即直接穿在身上、或是整合進(jìn)用戶的衣服或配件的設(shè)備。可穿戴設(shè)備是一種硬件設(shè)備，但硬件只是它的一個(gè)基礎(chǔ)，通過(guò)軟件支持以及數(shù)據(jù)交互、云端交互，可穿戴設(shè)備對(duì)我們的生活、用戶的感知都是不一樣的，可穿戴技術(shù)是20世紀(jì)60年代，美國(guó)麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室提出的創(chuàng)新技術(shù)，利用該技術(shù)可以把多媒體、傳感器和無(wú)線通信等技術(shù)嵌入人們的衣著中，可支持手勢(shì)和眼動(dòng)操作等多種交互方式1維基百科對(duì)可穿戴設(shè)備的解釋業(yè)界對(duì)于可穿戴設(shè)備并沒(méi)有嚴(yán)謹(jǐn)、統(tǒng)一的定義維基百科對(duì)穿戴式電腦解釋為可穿戴于身上出外進(jìn)行活動(dòng)的微型電子設(shè)備，此種電腦由輕巧的裝置構(gòu)成、利用手表類小機(jī)械電子零件組成，達(dá)成像頭戴式顯示器(HMD)一般，使得電腦更具便攜性，穿戴式電腦對(duì)于除了硬件編碼邏輯需要更復(fù)雜計(jì)算支持的應(yīng)用非常有用。也就是說(shuō)，設(shè)備需要滿足已于佩戴（與傳統(tǒng)配飾相融合）的形態(tài)、具備獨(dú)立的計(jì)算能力以及擁有專用的應(yīng)用程序和功能，才能夠劃歸至可穿戴設(shè)備行列，三者缺一不可。2可穿戴設(shè)備的發(fā)展歷史發(fā)展歷史歷史:

可穿戴技術(shù)是20世紀(jì)60年代，美國(guó)麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室提出的.(智能手表處于第一代)早期可穿戴設(shè)備的研發(fā)主要以實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)功能為主，具體到形態(tài)上則千奇百怪五花八門，這主要受生產(chǎn)力和技術(shù)發(fā)展水平的限制，相比工業(yè)設(shè)計(jì)、審美標(biāo)準(zhǔn)以及引申出來(lái)的功能，開(kāi)發(fā)者的目光更多的集中在產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)方面。3可穿戴設(shè)備的系統(tǒng)原理原理可穿戴設(shè)備是建立在以IT技術(shù)為軟件支持并以機(jī)械等硬件從而達(dá)到物理上的實(shí)用性的設(shè)備。其中IT與機(jī)械的關(guān)系為以軟件為首腦，硬件作為執(zhí)行終端，緊密聯(lián)系，從而達(dá)到設(shè)備的使用效果?？纱┐髟O(shè)備IT機(jī)械3.1可穿戴設(shè)備的原理嵌入式系統(tǒng)及嵌入式技術(shù)通俗的說(shuō),嵌入式技術(shù)就是"專用"計(jì)算機(jī)技術(shù)，這個(gè)專用，是指針對(duì)某個(gè)特定的應(yīng)用，如針對(duì)網(wǎng)絡(luò)、針對(duì)通信、針對(duì)音頻、針對(duì)視頻，針對(duì)工業(yè)控制等。嵌入式系統(tǒng)是用于控制、監(jiān)視或者輔助操作機(jī)器和設(shè)備的裝置，它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)以及用戶的應(yīng)用程序等四個(gè)部分組成。通常，嵌入式系統(tǒng)是一個(gè)控制程序存儲(chǔ)在ROM中的嵌入式處理器控制板。事實(shí)上，所有帶有數(shù)字接口的設(shè)備，如手表、微波爐、錄像機(jī)、汽車等，都使用嵌入式系統(tǒng)，有些嵌入式系統(tǒng)還包含操作系統(tǒng)，但大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)都是是由單個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)整個(gè)控制邏輯。3.2可穿戴設(shè)備的識(shí)別技術(shù)手勢(shì)識(shí)別眼球識(shí)別語(yǔ)言識(shí)別1231233.2手勢(shì)識(shí)別一個(gè)基于視覺(jué)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)首先通過(guò)攝像機(jī)獲取視頻數(shù)據(jù)流,系統(tǒng)根據(jù)手勢(shì)輸入的交互模型檢測(cè)數(shù)據(jù)流里是否有手勢(shì)出現(xiàn),如果有則把該手勢(shì)從視頻信號(hào)中切分出來(lái)。然后選擇手勢(shì)進(jìn)行手勢(shì)分析,分析過(guò)程包括特征檢測(cè)和模型參數(shù)估計(jì)。識(shí)別階段,根據(jù)模型參數(shù)對(duì)手勢(shì)進(jìn)行分類并根據(jù)需要生成手勢(shì)描述。最后,系統(tǒng)根據(jù)生成的描述去驅(qū)動(dòng)具體應(yīng)用。1)幀分離2)手勢(shì)分割3)手勢(shì)建模4)手勢(shì)分析5)手勢(shì)識(shí)別a.模板匹配b.基于幾何特征的手勢(shì)識(shí)別c.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)3.2眼球識(shí)別眼球識(shí)別步驟一般包括預(yù)處理、特征提取、樣本學(xué)習(xí)和識(shí)別等部分，眼球識(shí)別的實(shí)現(xiàn)技術(shù)方法有多種，主要有兩種一.初步定位目前的人眼定位方法大多都是在經(jīng)過(guò)人臉檢測(cè)確定人臉基本位置

的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

當(dāng)前主要的人眼定位算法通常都包含以下兩個(gè)步驟：檢測(cè)人臉以粗定位出入臉矩形區(qū)域

在人臉矩形區(qū)內(nèi)進(jìn)行雙眼細(xì)定位

，顯然，這樣做可以減少背景干擾，縮小搜索區(qū)域，從而提高人眼檢測(cè)

的精度和速度。事實(shí)上，人眼定位對(duì)人臉檢測(cè)定位也有輔助和驗(yàn)證的功能。3.2語(yǔ)音識(shí)別

語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)就是讓機(jī)器通過(guò)識(shí)別和理解過(guò)程把語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文本或命令的高技術(shù)。它也被稱為自動(dòng)語(yǔ)音識(shí)別（AutomaticSpeechRecognition），其目標(biāo)是將人類的語(yǔ)音中的詞匯內(nèi)容轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可讀的輸入。如今，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為涉及聲學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、數(shù)字信號(hào)處理、統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別等多學(xué)科技術(shù)的一項(xiàng)綜合性技術(shù)?；谡Z(yǔ)音識(shí)別技術(shù)研發(fā)的現(xiàn)代語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)在很多場(chǎng)景下獲得了成功的應(yīng)用，不同任務(wù)條件下所采用的技術(shù)又會(huì)有所不同。3.2眼球識(shí)別二、精確定位（1）投影法。投影法根據(jù)圖像在特定方向上的投影分布特征來(lái)檢測(cè)眼睛位置，投影法作為一種統(tǒng)計(jì)方法，利用眼球的灰度信息，通過(guò)水平和垂直投影分別檢測(cè)瞳孔的縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)，從而獲得人眼的精確定位（2）模板匹配法。根據(jù)瞳孔的形狀，可以利用圓形模板，在圖像的窗口自左向右，自上而下動(dòng)態(tài)搜索瞳孔的位置，模板匹配在一幅大的圖像中搜索小的感興趣的圖像，它通過(guò)計(jì)算模板和匹配區(qū)域的相似程度，以最相似位置為匹配點(diǎn)，來(lái)確定目標(biāo)的位置3可穿戴設(shè)備的例子十大最新可穿戴智能設(shè)備1.GolfSense手套除了手套上的傳感器，GolfSense與普通的高爾夫手套別無(wú)二致。GolfSense可以監(jiān)測(cè)到佩戴者揮桿時(shí)的加速度、速率、速度、位置以及姿勢(shì)，可以以每秒鐘1000次的運(yùn)算速度來(lái)分析傳感器所記錄的數(shù)據(jù)。得益于此，GolfSense可以計(jì)算出佩戴者是否發(fā)力過(guò)猛，擊球位置是否正確、姿勢(shì)是否規(guī)范等問(wèn)題，從而提升佩戴者的高爾夫球技。3可穿戴設(shè)備的例子2.鐵道導(dǎo)航手鏈該手鏈由全球知名導(dǎo)航服務(wù)提供商Frog

Design精心打造，可為佩戴者提供及時(shí)的導(dǎo)航信息，包括列車的達(dá)到時(shí)間、下一站的站名、換乘等信息。3可穿戴設(shè)備的例子3.Instabeat游泳鏡Instabeat是一款可以通過(guò)顳動(dòng)脈記錄佩戴者心率的游泳鏡，它可以通過(guò)鏡片上投射各種警示顏色的方式來(lái)告訴佩戴者離自己的既定目標(biāo)還有多遠(yuǎn)。此外，Instabeat游泳鏡還可以記錄佩戴者熱量的消耗、游泳的圈數(shù)和在泳池中的轉(zhuǎn)身次數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)同步到用戶控制中心，記錄佩戴者每一次下水的進(jìn)展。3可穿戴設(shè)備的例子4.Pebble智能手表忘了傳說(shuō)中的iWatch吧，因?yàn)楝F(xiàn)成兒的Pebble也不錯(cuò)。Pebble是一款全面制定化的智能手表，它可以通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)與iPhone或者安卓移動(dòng)設(shè)備相連，功能相當(dāng)豐富，可以充當(dāng)GPS定位器，亦可以作為音樂(lè)播放器。此外，它還可以接打電話、收發(fā)郵件、收發(fā)短信、日歷提示、接收Facebook、天氣以及推文信息。預(yù)售價(jià)150美元。3可穿戴設(shè)備的例子5.Smarter

Socks智能襪子是的，這不是普通的襪子。Smarter

Socks搭載RFID芯片，可以確保準(zhǔn)確配對(duì)，且不會(huì)掉色。與Smarter

Socks匹配的App名為Blacksocks，它的作用是掃描襪子，讓iPhone與襪子進(jìn)行連接。如果你喜歡將襪子攢到一起洗，那洗完之后通過(guò)掃描襪子的分揀機(jī)，那么Blacksocks就會(huì)告訴你哪兩只襪子才是一對(duì)兒的。Smarter

Socks可不便宜，這一套產(chǎn)品售價(jià)高達(dá)189美元，包含Smarter

Socks相配合的10雙襪子（共有黑、棕、藍(lán)、灰四種顏色）。3可穿戴設(shè)備的例子6.Glove

Tricorder手套三錄儀這套醫(yī)療智能手套搭載的傳感器系統(tǒng)包括一個(gè)加速器、一個(gè)壓力和一個(gè)溫度模塊，手套指尖還配備有超聲波探頭，可檢查患者體內(nèi)健康狀況，尤其是體內(nèi)的惡性腫塊。3可穿戴設(shè)備的例子7.孩子們的智能睡衣Smart

PJs是一款專為兒童量身打造的互交式睡衣，衣身布滿各種圓點(diǎn)，其工作原理類似于二維碼：家長(zhǎng)可以用智能手機(jī)掃描這些圓點(diǎn)，孩子的睡眠狀況便可以顯現(xiàn)在手機(jī)屏幕上。Smart

PJs智能睡衣售價(jià)25美元，適用于1-8歲的兒童。3可穿戴設(shè)備的例子8.Lumoback智能腰帶Lumoback是一款可以改善佩戴者坐姿的智能腰帶，當(dāng)用戶坐姿不當(dāng)時(shí)Lumoback便會(huì)震動(dòng)以示警示。Lumoback與手機(jī)上的APP應(yīng)用無(wú)線連接，可實(shí)時(shí)記錄佩戴者的坐姿和日?；顒?dòng)狀況。售價(jià)149美元，支持蘋果的iPhone

4S、5、iPad以及iPod

touch平臺(tái)。3可穿戴設(shè)備的例子9.MindWave

MobileMindWave

Mobile是一款適合iOS和安卓移動(dòng)設(shè)備的腦電波讀取設(shè)備，號(hào)稱可以讓用戶用意識(shí)控制游戲。這款看上去像是一臺(tái)耳機(jī)的設(shè)備非常神奇，它可以利用用戶前額位置的傳感器來(lái)讀取用戶的腦電波數(shù)據(jù)，從而推斷佩戴者的精神狀態(tài)。3可穿戴設(shè)備的例子10.Jetlag

Light時(shí)差綜合征治療儀Jetlag

Light出自澳大利亞著名睡眠研究公司Re-Timer之手，是一款改善睡眠質(zhì)量的可穿戴設(shè)備，它可以通過(guò)軟件控制的綠光來(lái)調(diào)節(jié)佩戴者的生物鐘。Jetlag

Light適用于經(jīng)常需要倒時(shí)差的商旅人群、普通的失眠人群以及冬季抑郁癥患者。售價(jià)為274美元3可穿戴設(shè)備的現(xiàn)今情況現(xiàn)在:這個(gè)是最近幾年才開(kāi)始流行,所以目前流通于市場(chǎng)的高端一點(diǎn)的產(chǎn)品也不是特別多(如:GoogleGlass,眼鏡顯示器,蘋果Iwatch,BrainLink意念頭箍)發(fā)展現(xiàn)階段索尼的SmartWatch已經(jīng)發(fā)展到了第二代，GoogleGlass的上市也已經(jīng)不遠(yuǎn)，蘋果的iWatch也有望下年底之前發(fā)布。我們可以看到，現(xiàn)在已經(jīng)有很多企業(yè)開(kāi)始走進(jìn)這一領(lǐng)域，并且百度，盛大等企業(yè)也都發(fā)布了自己的可穿戴產(chǎn)品可穿戴設(shè)備大體分為這四類，1、運(yùn)動(dòng)和健康輔助的JawboneUp、Nike+Fuelband、Fitbi