关键词:
表情识别技术
单片机技术
人脸识别
人机交互系统
摘要:
要建设世界科技强国,人工智能和集成电路两个领域的发展至关重要。人工智能技术是科技发展的核心,它的应用范围非常广泛,包括计算机视觉、机器学习等。而集成电路技术则是数字化、智能化等技术的基础,具有数据高速交换、图像处理等优势。人机交互系统作为人工智能和集成电路共同产物,成为了当前研究的热点。该系统以人的意识和认知作为核心,通过与计算机等智能设备的交互,给人类生活带来了便利和趣味。人机交互系统的实现,不仅需要人工智能技术提供理论计算的支持,还需要集成电路技术提供可靠算力的支持。由此可见,人工智能和集成电路的协同发展对人机交互系统的研发有着至关重要的作用。当前,实现人机交互最常用的方式包括触摸识别、语音识别、脑电波识别和表情识别。综合分析发现,触摸控制依赖于人肢体的接触,束缚了手脚;语音识别受限于安静的环境;脑电识别研究成本高,具有较大的难度;表情识别的诞生既解除了手脚的束缚,也排除了环境的限制,在无接触的前提下,实现了真正高效的人机交互。因此,本论文介绍了基于表情识别技术研发的智能鼠标及其配套网站、智能监管报警系统以及基于人脸识别技术研发的防疫初检安全系统。(一)、基于表情识别的智能鼠标及其配套网站:本项目的核心技术为表情识别和单片机技术,利用Open CV和卷积神经网络识别用户的面部表情,通过STM32单片机处理信息,使鼠标执行相应指令。本项目实现的功能是:用户做出一些特征明显的表情(左右转脸、张嘴抿嘴、左右眨眼)控制鼠标操作(左右移、上下移、左右点击),并结合专门设计的新型网络界面,让用户无需使用双手,用表情即可控制鼠标进行上网。(二)、基于表情识别的智能监管报警系统:本项目包含两个系统:智能医疗监管报警系统和安全驾驶监管报警系统。本项目核心技术与上一个项目相似,通过表情识别技术识别用户面部表情,当监测到用户面部为指定表情时,系统及时发出报警,采取相应措施。其中,智能医疗监管报警系统实现了当用户生病需要救助,但周围却空无一人时,系统监测到人脸痛苦表情后,报警模块及时给监护人发送报警信息;安全驾驶监管报警系统实现了当用户疲劳驾驶时,系统监测到人脸疲劳或惊吓表情后,语音模块及时发出报警,制动模块控制车辆减速。(三)、基于人脸识别的防疫初检安全系统:本项目的核心技术为人脸识别和单片机技术,利用Open CV、Haar-like和LBPH技术实现对流动人员的人脸特征点进行识别,通过人脸识别技术、口罩检测和红外测温技术,检测欲通行者是否佩戴口罩以及体温是否正常,控制显示屏内容与闸门转动情况。本项目实现的功能有:口罩检测、体温测量、人脸识别、门禁管理,实现更高效的智能化防疫检测管理。本项目不仅可以用于预防病毒的感染,还可用于相关单位的考勤打卡,具有广阔的应用范围。以上三个项目都旨在提高市民的生活幸福指数,并为其提供新的娱乐和监护方式。表情识别技术作为一项新兴技术,为市民提供了一种新的交互方式。智能鼠标为市民上网提供了多一种选择,智能监管报警系统和防疫初检安全系统为市民提供了多一层防护,可以说研发基于表情识别技术的人机交互系统具有重大意义和无限潜力。