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Kinect哭了 WiFi路由器都能用来做识别手势

离开住所前忘了关灯?别担心。只要举起你的手,手指在空中一划,灯光就会熄灭。正在听歌,想换一首?把你的手移向右边,歌曲就会跳至下一首。据外媒报道,这就是美国科学家开发的一项手势识别新技术,其可利用我们周围的Wi-Fi信号来检测特定动作,而无需借助我们身体上或是摄像头上的传感器(Kinect哭了)。

研究人员证实,通过使用客厅里的一个经改装的Wi-Fi路由器和几个无线设备,用户仅用一个简单的手势就可在家里的任何房间操控自己的电子产品和家用电器该项目首席研究员、华盛顿大学计算机科学与工程助理教授西亚姆·高勒科塔将之称为对既有无线信号进行再利用的新方式。利用无线信号进行手势识别,免去了部署更多传感器的需要。

华盛顿大学研究团队将此项技术命名为“WiSee”,它可以聪明地测出WiFi信号下人们动作所产生的多普勒频移。就目前9个手势的平均识别率为94%,标准偏差为4.6%。研究报告已提交给第19届国际移动计算和网络大会。“WiSee”在概念上与微软Xbox Kinect类似,但技术更简单,价格也更便宜,并且用户不必在同一房间控制其设备,因为Wi-Fi信号可穿越墙壁,不受视线或声音障碍的约束。

研究团队将一台标准Wi-Fi路由器改装成“智能”接收设备,其基本上能侦听房间中智能手机、笔记本电脑、平板电脑等所有电子设备发出的无线信号。

一个人在移动时,会造成无线信号频率的轻微变动。手或脚的移动会导致接收设备检测到多普勒频移变化。与Wi-Fi信号动辄20兆的带宽及5吉赫的运行频率相比,这些频变是非常小的,通常只有几个赫兹。研究人员开发了一种算法来检测这些细微的变化。

该技术目前可识别推、拉、刺、投等9种不同的手势。WiSee在一个两居室内测试证明,它还可以将系统放到人所在的另外的房间。除了在范围上有优势外,一个配备多天线及支持MIMO的Wi-Fi基站可以支持多人识别,这样可让多达5人在同一住所同时操作手势而不混淆。当一个人移动,会稍微改变无线信号的频率。移动一只手或一只脚,会导致接收器探测到被称为多普勒频移的模式变化。研究者开发出一套算法用以侦测频移。它能辨识九种不同的全身姿势,从推、拉、挥拳到全身扭动。在执行的总共900个手势中,WiSee的辨识准确度达到94%。

如果用户想使用WiSee,必须执行一个特定的重复手势顺序来获得接收机的访问权。此种密码概念将保持系统的安全和防止邻居或黑客控制用户家中的设备。无线接收器与用户锁定后,用户才可与家中的电子设备进行正常的手势互动。接收机则要进行编程以理解对应每个电子设备的特定手势。

不过,这个技术的操作过程是否简便,使用者是否需要熟记手势来进行操作这些都是需要考虑的问题。如果该技术可以趋向成熟,它在智能家居上将起到非常大的作用,而且这还是在Wi-Fi本身已经有所普及的情况下。要想真正做到实用,还需要商榷怎样使这项技术做到简单、方便。

现有的手势识别设备比如Kinect,通常采用摄像头或者其他的深度传感器捕捉用户。而这些设备一般只能在传感器所在的范围感知我们的手势动作。​在类似的研究领域也有微软参与的SoundWave和Humantenna两个项目:前者采用声音,后者采用电线的辐射来捕捉身体的手势。但WiSee是唯一一个可以穿墙工作的系统。​



(编辑:芒果殿下)
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