[发明专利]一种面向智能电视应用的交互情景事件关联智能感知方法

说明书

技术领域

本发明属于智能电视领域，具体涉及一种面向智能电视应用的交互情景事件关联智能感知方法。

背景技术

现代智能计算与通信技术的发展在增强电视功能和互动性能的同时，也为人机交互的发展带来了新的挑战。在智能电视迅速普及的时代，用户如何快捷高效、自然轻松的与智能电视交互成为一个关键问题。近年来，以人体自然手势为代表的用户体态行为交互技术在手语识别、windows命令控制、智能电视操控等领域得到应用，自然、高效率、无障碍、智能化的人机交互界面已经成为新一代智能人机交互发展的主要方向。

智能电视已越来越成为人们进行娱乐、学习、甚至室内锻炼的交互对象，音乐、体感游戏、观看电影与电视节目甚至是联网在线社交与媒体内容。受传统电视遥控器的制约，用户无法与智能电视进行更加丰富、自然的操控交互。伴随人机交互技术的发展，NaserH和Mothammad利用手势识别技术来产生控制命令，通过这些控制命令来实现用户与计算机之间的交互。海信智能电视推出的Hi-Touch，可以通过动作识别系统，实现用户与智能电视的互动和体感游戏。三星在智能电视中采用cmos图像传感器的动作侦测系统，可以通过摄像头来侦测操作者的手部动作，可以进行多种简单的动作操作。基于视觉的手势识别系统在智能电视中得到了应用，弥补了电视遥控器对用户使用智能电视功能交互方式的缺陷。

但由于体态手势行为的复杂多样性、自然环境因素影响，在实际应用中主要存在以下三个方面的问题：

一是复杂动作行为识别率过低；

二是用户需要记忆的操作动作行为复杂多样，认知负荷较大；

三是用户操作过程中对完成复杂动作行为感到困难以及长时间的体态动作操作会让用户感到疲劳，操作负荷较大。

Wei-Po Lee等人(请参考Wei-Po Lee,Che Kaoli,Jhih-Yuan Huang.A smart TV system with body-gesture control,tag-based rating and context-aware recommendation[J].Knowledge-Based Systems,2013)利用kinect体感摄影机实现了自然手势控制智能电视的交互方式，创建一种基于社交标记和用户所处的情境上下文信息的推荐系统，为用户推荐最适合用户个性化需求的服务内容。这种融入了用户使用智能电视的情境上下文信息内容推荐服务，在一定程度上减轻了用户的认知和操作负担，但是没有考虑用户本身的体态行为上下文信息对减轻用户交互的影响。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种面向智能电视应用的交互情景事件关联智能感知方法，有效感知用户意图，满足人机交互的自然、和谐、智能性的要求。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种交互情景事件关联智能感知方法，捕获当前K时刻交互情景事件状态上下文信息tag和K时刻之前的用户体态行为轨迹的有效连续历史帧图像frames；

与体态行为模型模式数据库中的基本体态行为进行匹配，识别出用户当前的体态行为，据此辨识出当前发生的交互情景事件；

根据辨识出的交互情景事件推测出未来时刻将要激活发生的交互情景事件。

所述方法利用kinect3D体感设备获取K时刻之前的用户体态行为轨迹的有 效连续历史帧图像frames。

所述基本体态行为包括：

WF：向前挥手 

WA：左右挥手 

WUD：上下挥手 

Fist：握拳。

所述方法包括：

S1，初始化交互情景事件关联关系驱动图；

S2.检测K时刻的智能电视播放状态和kinect3D体感设备获取的连续图像帧中人体手势的动态动作信息，捕获体态行为；

S3，与人体行为数据模式库中基本的人体行为模型进行匹配，然后返回S2。

所述交互情景事件关联关系驱动图如下：

EDG＝<(WPU‐SmartTV,cxt).E,(WPU‐SmartTV,cxt).V>；

其中，WPU‐SmartTV表示用户使用智能电视观看电视节目的场景，cxt表示情景上下文信息；

(WPU‐SmartTV,cxt).V＝(V₀,V₁,V₂,V₃,V₄)；