楊 棟，張建強(qiáng)，曹 鵬，徐國祥

（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局 專利審查協(xié)作北京中心，北京 100190）

智能家居中體感技術(shù)的應(yīng)用和前景

楊 棟，張建強(qiáng)，曹 鵬，徐國祥

（國家知識產(chǎn)權(quán)局專利局 專利審查協(xié)作北京中心，北京 100190）

智能家居技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)與人交互的一類重要技術(shù)是體感技術(shù)。體感技術(shù)讓人不必受限于遙控器等控制終端，以更自然的方式與智能家居進(jìn)行交互。智能家居中的體感技術(shù)一般借助慣性傳感、語音、視覺等幾種媒介，語音技術(shù)的優(yōu)勢是技術(shù)成熟，但語音命令的復(fù)雜度受限于自然語言理解的限制；慣性傳感和視覺的優(yōu)勢是直觀，目前慣性傳感的商用產(chǎn)品較多。雖然視覺傳感目前主要限于手勢等的控制，與慣性傳感的控制方式類似，但隨著技術(shù)的發(fā)展，視覺傳感的發(fā)展?jié)摿薮螅瑢儆谖磥淼募夹g(shù)發(fā)展方向。

智能家居；體感技術(shù)；語音傳感；視覺傳感；慣性傳感

2013年11月25日，首屆中國（國際）數(shù)字家庭展在武漢開幕，會(huì)上眾多國內(nèi)外廠商展示了自己的數(shù)字家庭和智能家居相關(guān)的產(chǎn)品，例如智能門禁、智能監(jiān)控、智能廚房、智能照明、智能家電，以及家庭中的健身、娛樂系統(tǒng)[1]。

智能家居是一個(gè)完整的系統(tǒng)，它不僅僅是某個(gè)家電的智能化，也是整個(gè)數(shù)字家庭的網(wǎng)絡(luò)化、一體化。某種程度上，可以認(rèn)為智能家居是家庭范圍內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)。與物聯(lián)網(wǎng)不同的是，智能家居的中心和重點(diǎn)是人。智能家居的各個(gè)系統(tǒng)為人服務(wù)，就需要整個(gè)家居環(huán)境與人進(jìn)行交互，可以將智能家居中的人機(jī)交互稱為“人居交互”。人居交互的核心就是：找到人，理解人，服務(wù)人。找到人就是對人的定位；理解人就是通過有線開關(guān)、遙控器、語音、視覺等手段識別人的意圖和需要；服務(wù)人，就是根據(jù)人的意圖和需要對人提供服務(wù)。

上述“有線開關(guān)、遙控器、語音、視覺等手段”，就是從傳統(tǒng)到現(xiàn)在各種人居交互技術(shù)的發(fā)展簡史。有線開關(guān)，例如各種機(jī)械式、電子式的按鈕和開關(guān)。隨著無線技術(shù)的發(fā)展，紅外、藍(lán)牙、WiFi等各種無線遙控手段也開始應(yīng)用于人居交互中，其中電視、空調(diào)等電器的遙控器一般都采用紅外方式，耳機(jī)、手機(jī)、鼠標(biāo)等一般采用藍(lán)牙、WiFi方式。例如以智能手機(jī)作為智能家居的核心設(shè)備，所有的智能家居通過無線網(wǎng)絡(luò)連接到智能手機(jī)。而具有慣性傳感的遙控器，可以通過人手拿著遙控器進(jìn)行揮動(dòng)來區(qū)分不同的遙控操作?！叭藖頍袅?，人走燈滅”是最原始的聲控開關(guān)的寫照。而隨著芯片技術(shù)的發(fā)展，可以在家電中實(shí)現(xiàn)簡單的語音識別，例如，不再是聽到有聲響就開燈，而是識別出人的語音“開燈”或者“l(fā)ight”才打開燈。語音也是人體的自然機(jī)能，因此語音傳感也可以算是一種體感技術(shù)。視覺傳感，就是智能家居設(shè)備通過攝像頭獲取人的活動(dòng)視頻，識別出人的動(dòng)作，判斷出人的意圖和需要，智能家居設(shè)備再通知其他家電或者服務(wù)設(shè)備對人提供服務(wù)。例如在智能電視中設(shè)置攝像頭，智能電視作為智能家居的核心設(shè)備；又例如使用微軟游戲機(jī)的視頻動(dòng)作捕捉設(shè)備Kinect，作為智能家居的視覺傳感設(shè)備等等。智能家居的人居交互技術(shù)，其發(fā)展趨勢是從有線到無線，從專用遙控器到萬能遙控器（乃至于智能手機(jī)或平板電腦），從輸入設(shè)備（例如遙控器或智能手機(jī)）到體感技術(shù)（語音傳感、慣性傳感、視覺傳感）。

1 智能家居中的智能手機(jī)

由于智能手機(jī)一般也具有語音傳感器、慣性傳感器，而且智能手機(jī)的生態(tài)系統(tǒng)（按操作系統(tǒng)分，主要包括iOS、Android、Windows Phone）也常常拓展到智能家居領(lǐng)域，因此本文把智能手機(jī)單獨(dú)作為一節(jié)。

蘋果公司正在試圖將iPhone變成智能家居的遙控器。在照明系統(tǒng)方面，iPhone可以控制飛利浦公司的Hue燈泡產(chǎn)品。在溫度控制方面，iPhone可以控制Nest公司的恒溫器[2]。但有意思的是，2014年Nest公司被蘋果公司的競爭對手谷歌公司收購，但是Nest公司稱其產(chǎn)品將繼續(xù)支持iPhone，這也從一個(gè)側(cè)面說明了iPhone在業(yè)界的重要地位，智能家居公司不能忽視iPhone的市場地位。

谷歌公司也不敢落后，準(zhǔn)備在智能家居領(lǐng)域推進(jìn)An?droid手機(jī)操作系統(tǒng)的市場地位。2014年谷歌公司收購了Nest公司，Nest公司開發(fā)的產(chǎn)品一直為人稱道，其推出的第1個(gè)產(chǎn)品是溫控器，第2個(gè)產(chǎn)品是煙霧報(bào)警器，煙霧報(bào)警器不僅可以感知煙霧，還可以感知一氧化碳、溫度、光線、動(dòng)作和超聲波。值得稱道的是，Nest公司開放了其產(chǎn)品的API接口，例如，Nest允許美國另一家智能家居公司Control 4的智能設(shè)備對Nest的智能設(shè)備進(jìn)行操作[3]。Android系統(tǒng)的開放性和免費(fèi)政策，吸引了較多用戶基于Android系統(tǒng)進(jìn)行智能家居的開發(fā)，在Android系統(tǒng)中簡單地調(diào)用攝像頭和體感遙控器就可以迅速地進(jìn)行開發(fā)[4]。

近年在智能手機(jī)領(lǐng)域異軍突起的小米公司，也提出了其在智能家居領(lǐng)域的戰(zhàn)略，其戰(zhàn)略是推出可以設(shè)置在智能家電內(nèi)部的芯片，將芯片以低價(jià)格甚至補(bǔ)貼的方式提供給智能家居的開發(fā)者。并提供一整套開發(fā)工具包，整合其MIUI手機(jī)操作系統(tǒng)（其是對Android系統(tǒng)的深度優(yōu)化）和云服務(wù)，從而降低智能家電廠商的門檻[5]。

2 智能家居中的語音傳感

語音傳感主要涉及語音識別和自然語言理解，語音識別是利用聲學(xué)模型將音頻識別為語音單詞，語言理解是利用語言模型對單詞組成的句子理解其含義。語音識別技術(shù)發(fā)展較成熟，近年來，隨著移動(dòng)通信的普及和發(fā)展，基于移動(dòng)終端的語音識別技術(shù)發(fā)展也很快。知名度較高的語音識別技術(shù)提供商，例如國內(nèi)的訊飛、百度、騰訊等，國外的谷歌、IBM等。自然語言理解則是一個(gè)比較困難的科研問題，在不限定語境的情況下，語言理解需要全部的人類知識作為背景，因而具有非常高的復(fù)雜度。如果未來自然語言理解技術(shù)能夠走向?qū)嵱没?，由于語音表意豐富，且含義明確（指語音識別的歧義性較小），則語音傳感會(huì)成為智能家居控制的一個(gè)重要手段。

如果限定語境的范圍，甚至將語音傳感的詞匯表限定為有限的控制詞匯，例如“啟動(dòng)”、“關(guān)閉”、“增大”、“減小”等，則語音傳感技術(shù)還是比較可靠的。在限定語境的情況下，基于語音傳感的智能家居控制也是比較成熟的技術(shù)[6-8]，很多廠商也推出了產(chǎn)品，例如LG公司的home chat就是是用自然語言來進(jìn)行控制。

3 智能家居中的慣性傳感

慣性傳感主要測量旋轉(zhuǎn)、平移、加速度等慣性參數(shù)，例如陀螺儀、電子羅盤等。慣性傳感器的體積比較小，因此可以放置于遙控器、體感游戲控制器、智能手機(jī)等手持設(shè)備中。在智能家居的娛樂系統(tǒng)中，有代表性的例如任天堂公司的體感游戲控制器Wii。任天堂公司2012年推出了Wii，其可以實(shí)現(xiàn)指向定位和動(dòng)作感應(yīng)兩種功能。其指向定位功能可以控制屏幕上的光束，其動(dòng)作感應(yīng)功能可以檢測Wii在三維空間中的旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)[9]。

意法半導(dǎo)體（ST）公司開發(fā)了多自由度MEMS傳感器平臺(tái)，該傳感器平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)陀螺儀和壓力傳感器的功能，通過測量運(yùn)動(dòng)引起的差分電容的改變來輸出不同的信號。該傳感器平臺(tái)可設(shè)置在用戶手持的設(shè)備，對復(fù)雜電器進(jìn)行界面控制。該傳感器平臺(tái)支持左揮、右揮、上揮、下?lián)]等8種手勢[10]。

英國的Wand公司推出了Kymera魔棒遙控器，可以對多種電器進(jìn)行手勢控制，支持的13種默認(rèn)手勢包括逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)、順時(shí)針旋轉(zhuǎn)、向上揮動(dòng)、向下?lián)]動(dòng)、向左揮動(dòng)、向右揮動(dòng)、輕點(diǎn)頂部、輕點(diǎn)尾部、大力揮動(dòng)、向前移動(dòng)、點(diǎn)擊頂部兩次、點(diǎn)擊尾部兩次、向后移動(dòng)[11]。

4 智能家居中的視覺傳感

視覺傳感主要依靠攝像機(jī)采集視頻，從中識別和定位用戶，并理解用戶的意圖和需要。視覺傳感涉及定位問題[12]，相比之下，語音傳感和慣性傳感沒有定位問題，因?yàn)槁暡ㄔ诳臻g中向所有方向傳播（即沒有指向性），慣性傳感設(shè)備一般采用如藍(lán)牙、WiFi等無線方式和其他設(shè)備進(jìn)行通信，這些無線通信方式也是在空間中向所有方向傳播。藍(lán)牙、WiFi、RFID等無線傳播雖然沒有指向性，但根據(jù)距離信號發(fā)射源的遠(yuǎn)近有著信號的強(qiáng)弱之分，人的運(yùn)動(dòng)對于WiFi等信號有一定的擾動(dòng)作用，據(jù)此可以進(jìn)行一定程度的定位。超聲波、紅外等具有指向性的無線傳播方式，則需要定位接收方向。視覺傳感涉及的定位問題，主要是指在攝像機(jī)拍攝到的圖像中，識別出人在圖像中的位置。

在很多智能家電中已經(jīng)采用了視覺傳感。如圖1所示，攝像機(jī)可以內(nèi)置于空調(diào)、電視中。2012年三星公司推出了內(nèi)置攝像頭的智能電視，并運(yùn)用體感技術(shù)來感知用戶。例如用戶在三星智能電視上可以用動(dòng)作手勢來玩“憤怒的小鳥”游戲，可以用手勢選擇菜單，可以用手勢來投擲小鳥[13]。

圖1 基于攝像頭的智能家電體感技術(shù)（專利截圖）

在2013年上海舉行的第20屆家博會(huì)上，海爾公司推出了內(nèi)置攝像頭的智能空調(diào)，允許用戶用手勢控制空調(diào)。例如用戶在攝像頭面前舉手即獲得空調(diào)的控制器（空調(diào)必須已經(jīng)通電），快速握拳并松開即可使空調(diào)開機(jī)，向左揮手即降低1℃設(shè)定的溫度，向右揮手即升高1℃設(shè)定的溫度，握拳保持不動(dòng)，空調(diào)會(huì)自動(dòng)在高風(fēng)速、中風(fēng)速、低風(fēng)速、自動(dòng)風(fēng)速之間切換，放下手空調(diào)就會(huì)停留在設(shè)置的狀態(tài)中[14]。

與單個(gè)智能家電相比，一體化、系統(tǒng)化的智能家居系統(tǒng)也可以結(jié)合視覺傳感技術(shù)，即將視覺傳感設(shè)備作為整個(gè)智能家居系統(tǒng)的核心，用戶可以使用動(dòng)作手勢來通過視覺傳感設(shè)備控制智能家居系統(tǒng)中的所有家電。2013年，IBM與意法半導(dǎo)體公司、智能家居解決方案公司Shas?pa公司合作研發(fā)智能家居系統(tǒng)，支持通過手勢和語音進(jìn)行控制，其中IBM提供云服務(wù)，意法半導(dǎo)體提供家庭網(wǎng)關(guān)，Shaspa公司提供智能家居的嵌入式軟件。2014年，三星公司提出了智能家居戰(zhàn)略，以內(nèi)置了攝像頭的智能電視作為智能家居系統(tǒng)的核心，通過無線網(wǎng)連接所有其他的智能家電，支持用戶通過手勢操作控制整個(gè)智能家居系統(tǒng)。三星公司已經(jīng)和專注于體感技術(shù)的韓國VTouch公司合作，該基于智能電視的智能家居系統(tǒng)有望在2016年上市。

除了空調(diào)、電視等智能家電，智能家居中的家庭娛樂系統(tǒng)也開始采用基于視覺感知的體感技術(shù)，并開始擴(kuò)展到智能家居的整個(gè)領(lǐng)域。其中最知名的產(chǎn)品當(dāng)屬微軟公司XBox游戲機(jī)附屬的Kinect視覺感知設(shè)備。

Kinect所使用的視覺感知技術(shù)稱為Light Coding，該技術(shù)對攝像頭感知到的三維空間進(jìn)行編碼。Kinect設(shè)備向外發(fā)射紅外激光，當(dāng)激光穿過粗糙物體或者毛玻璃時(shí)會(huì)產(chǎn)生隨機(jī)的衍射斑點(diǎn)，稱為激光散斑（Laser Speckle）?？臻g中任意兩處的散斑圖案都是不相同的，Kinect設(shè)備通過攝像頭獲取物體上的散斑圖案，就知道物體在空間的哪個(gè)部位了。Kinect可以30 f/s（幀/秒）的速度進(jìn)行視覺感知[15]。由于Kinect獲取的是用戶的全身圖像，因此理論上，用戶的任意動(dòng)作都可以被Kinect識別，例如微軟公司在XBox上推出了多種運(yùn)動(dòng)游戲。

由于Kinect出色的視覺感知能力，已經(jīng)有研究將其擴(kuò)展到智能家居的整個(gè)領(lǐng)域。微軟公司向廣大開發(fā)者提供了Kinect SDK，但其只能在Windows 7和Windows 8平臺(tái)上使用。而Kinect核心芯片的提供者Prime Sense公司參與的一個(gè)非盈利組織推出了開源的自然人機(jī)交互的API，稱為OpenNI（Open Natural Interaction），可以分析Kinect獲取的視頻，識別人的動(dòng)作?；贙inect的手勢輸入主要包含如下的步驟：分割背景和人物，識別人物的手部（例如根據(jù)伸出的手的深度較人物其他部位要近，用深度閾值進(jìn)行分割），檢測指尖，判斷手勢[16]。

Kinect屬于3D攝像頭，而絕大多數(shù)的計(jì)算機(jī)和移動(dòng)終端上的攝像頭是2D攝像頭。在CES2014消費(fèi)電子展上，PointGrab公司推出了基于2D攝像頭的智能家居視覺感知技術(shù)，降低了智能家居開發(fā)的成本和門檻。Point?Grab推出了一款軟件AirTouch，可以識別手指動(dòng)作，并識別手指的相互位置，相當(dāng)于在空氣（Air）中虛擬了一塊觸摸屏（Touch Panel），支持滑動(dòng)、拖曳、縮放等手勢。Point?Grab還推出了家庭環(huán)境解決方案PointSwitch，將硬件芯片內(nèi)置于家電中，不僅可以識別用戶的手勢，還可以獲知用戶的手指指向。例如，用戶指向臺(tái)燈，可以通過上下抬手來控制臺(tái)燈的亮度[17]。

5 智能家居中的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

所謂增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是在虛擬現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù)，是指將虛擬信息投射到現(xiàn)實(shí)世界，將計(jì)算機(jī)生成的虛擬物體、場景或系統(tǒng)提示信息疊加到真實(shí)場景中，從而實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)實(shí)的增強(qiáng)。如圖2所示，其主要包括投影儀和攝像機(jī)系統(tǒng)，通過攝像機(jī)獲取用戶的手勢并進(jìn)行識別，通過投影儀將用戶的操作結(jié)果投射到現(xiàn)實(shí)世界的物體上去。2009年TED大會(huì)演講者，麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室的博士后Pranav Mistry提出了第六感運(yùn)算裝置，就是一種增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，其將投影儀和攝像機(jī)佩戴在用戶身上，在指尖上使用有顏色的色塊來幫助手勢檢測。其可以在墻面上、桌面上或者紙面上疊加來自計(jì)算機(jī)的虛擬信息[18]。對于手勢的檢測主要分為兩類方法，一類使用膚色來檢測，另一類使用手部標(biāo)記來檢測（例如特殊的手套）；在檢測到手部之后，對于指尖的檢測也分為兩類方法，一類使用形態(tài)學(xué)方法檢測指尖，另一類使用指尖標(biāo)記來檢測（例如有顏色的膠布）[19]。

圖2 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)

6 智能家居中的WiFi信號傳感

雖然WiFi信號在空間中向所有方向傳播（即沒有指向性），但是人的運(yùn)動(dòng)對于WiFi信號有一定的擾動(dòng)作用，據(jù)此可以進(jìn)行一定程度的定位。華盛頓大學(xué)的研究人員開發(fā)出了一款名為WiSee的技術(shù)[19]，如圖3所示，通過檢測人體動(dòng)作造成WiFi信號的變動(dòng)來進(jìn)行定位。雖然WiFi信號頻率的變動(dòng)非常小，一般只有幾赫茲，但是也可以根據(jù)檢測到的該輕微頻率變動(dòng)來對人進(jìn)行定位，以及識別人的手勢。

圖3 WiSee示意圖（專利截圖）

WiSee可以接受由室內(nèi)電子設(shè)備（如路由器、筆記本電腦、平板電腦、手機(jī)等）發(fā)出的WiFi信號。WiSee目前可識別推、拉、刺、投等9種不同的手勢，這說明WiFi信號已經(jīng)可以識別相當(dāng)精度的手勢動(dòng)作[20]。但是基于WiFi信號的智能家居控制存在著身份鑒別的問題，即通過WiFi信號無法識別做出控制動(dòng)作的是哪個(gè)人（攝像頭可以通過面部識別來識別用戶）?？梢灶A(yù)想的身份鑒別方案例如通過距離WiFi信號接收器的遠(yuǎn)近來判定用戶的權(quán)限高低。另外，由于WiFi信號能夠穿透墻壁，室外的人的動(dòng)作同樣可以被WiSee感應(yīng)到，此時(shí)保密性就是一個(gè)急需解決的問題。在類似的研究領(lǐng)域也有微軟參與的SoundWave和Humantenna兩個(gè)項(xiàng)目：前者采用聲音，后者采用電線的輻射來捕捉身體的手勢。

7 智能家居中的體感技術(shù)前景

在目前主流的幾種智能家居感知技術(shù)中，基于智能手機(jī)的感知技術(shù)具有較強(qiáng)的手機(jī)業(yè)界基礎(chǔ)，基于慣性感知的感知技術(shù)具有較強(qiáng)的家庭娛樂業(yè)界基礎(chǔ)，這兩者都可以看作是遙控器的升級版?；谡Z音、視覺的感知技術(shù)則解放了用戶的雙手，雖仍然受制于自然語言理解和視覺理解的精度和準(zhǔn)確度限制，但其能夠以更自然的方式和用戶交互，理論上幾乎對用戶的輸入方式?jīng)]有任何限制，屬于智能家居感知技術(shù)的未來方向?；赪iFi的感知技術(shù)則屬于新鮮事物，但其身份鑒證和保密性問題使得其必須配合其他感知方式使用?；谠鰪?qiáng)現(xiàn)實(shí)的技術(shù)，實(shí)際上是感知技術(shù)和展示技術(shù)（投影）的結(jié)合，綜合了用戶輸入和輸出，相信未來的智能家居體感技術(shù)也必將結(jié)合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)。

如果自然語言理解和視覺感知技術(shù)在未來都取得了突破，語音感知和視覺感知哪個(gè)更具有優(yōu)勢呢？語音感知?jiǎng)僭谡Z言系統(tǒng)表意準(zhǔn)確、全面，被誤讀的可能小。但是語音感知只能感知用戶的意圖，無法預(yù)知用戶的需求。而視覺感知?jiǎng)t不僅可以通過用戶的手勢操作來獲得用戶的意圖，還可以通過分析用戶的行為來預(yù)知用戶的需求。例如，當(dāng)用戶回到家中，通過語音“開燈”或者手勢打開了照明系統(tǒng)，通過語音“準(zhǔn)備熱水”或者手勢來讓智能家居系統(tǒng)準(zhǔn)備熱水洗澡，但是突然用戶接到一個(gè)電話，準(zhǔn)備緊急出門，測試語音感知沒有收到“關(guān)閉熱水”的命令來關(guān)閉熱水，但是視覺感知就可以通過用戶的出門行為來預(yù)判用戶短時(shí)間內(nèi)不再需要熱水了，從而預(yù)知用戶“關(guān)閉熱水”的需求。又例如，對于不會(huì)表達(dá)自己的嬰兒，語音感知技術(shù)無法獲取嬰兒的命令，但是視覺感知?jiǎng)t可以通過分析嬰兒的行為來預(yù)知嬰兒的需求。

對于智能家居中的體感技術(shù)，其核心要求包括：安全性、穩(wěn)定性和精確性，能理解用戶的意圖和需求。其中，體感技術(shù)的安全性主要是防止非授權(quán)用戶通過感知設(shè)備來操控智能家居，目前安全性并沒有得到太多重視，但是如果沒有安全性則智能家居的未來堪憂。隨著技術(shù)復(fù)雜度的升高，體感技術(shù)要達(dá)到相同的穩(wěn)定性和精確性，需要付出更多的努力。例如遙控器只需要按對正確的按鈕就可以保證非常高的穩(wěn)定性和精確性，但是語音感知和視覺感知必須依賴于龐大的語言知識庫和視覺知識庫才可以準(zhǔn)確地理解用戶。目前大部分體感技術(shù)都可以或多或少地理解用戶的意圖，但只有視覺感知技術(shù)才有潛力理解用戶的需求。

對于智能家居中的體感技術(shù)，也要防止走入以下的誤區(qū)：

1）避免在不了解消費(fèi)者需求的情況下，技術(shù)的簡單堆砌。例如具有電子郵件功能的冰箱有多少用戶真正會(huì)需要呢[21]？消費(fèi)者的需求未必是全新的，在這方面Nest公司做得很好，其開發(fā)的溫控器和煙霧報(bào)警器，針對的也是傳統(tǒng)市場，但是其產(chǎn)品設(shè)計(jì)和用戶體驗(yàn)做得足夠好，因而把握住了消費(fèi)者需求，也贏得了市場。

2）盲目鉆研高新技術(shù)，而忽視了用巧妙的方法避開技術(shù)鴻溝。例如科研領(lǐng)域的關(guān)于自然語言理解和視覺理解的課題，一般都是瞄準(zhǔn)技術(shù)前沿，但由于成本限制和穩(wěn)定性和精確性不足而無法推向市場。在這方面Kinect做得很好，針對雙目攝像頭或者結(jié)合深度攝像頭的3D視覺理解，也受限于穩(wěn)定性和精確性而難以直接推向市場，但Kinect通過激光散斑在空間所有位置做標(biāo)記，從而把3D視覺理解問題轉(zhuǎn)化為簡單的激光散斑識別問題。

3）忽視標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，各自為政。目前智能家居的各個(gè)領(lǐng)域急需建立中國的國家標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)既要根據(jù)自身的條件來提出自己的智能家居發(fā)展戰(zhàn)略，也要注意聯(lián)合起來共同制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，開放接口以及互相兼容。同時(shí)，企業(yè)要進(jìn)入國外的市場，也要注意兼容國外的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。在這些標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的基礎(chǔ)上，通過研發(fā)出充滿想象力的智能家居單品來發(fā)展壯大和占領(lǐng)市場。

2014年11月6日，第二屆中國（國際）數(shù)字家庭展將在武漢開幕，相信智能家居中的體感技術(shù)會(huì)得到更多的發(fā)展，期待中國廠商能在這次展會(huì)上推出更多的優(yōu)秀產(chǎn)品。

作者聲明：

對于本文的貢獻(xiàn)，張建強(qiáng)等同第一作者。

[1] 中國（國際）數(shù)字家庭展.首屆中國（國際）數(shù)字家庭展[EB/OL]. [2014-08-15].http://www.ovcexpo.com.cn/DHEXPO2013/.

[2] 宗仁.全智能家居時(shí)代：iPhone可以遙控的12樣?xùn)|西[EB/OL]. [2014-08-15].http://www.leiphone.com/news/201406/k-things-canremote-control.htm l.

[3] 李坤.從Nest看智能家居化進(jìn)程：離中國用戶很遙遠(yuǎn)[EB/OL]. [2014-08-14].http://tech.qq.com/a/20140114/005300.htm.

[4] 李百森，刑向軍，姜振波，等.基于Android系統(tǒng)的家庭體感娛樂平臺(tái)[J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2012（5）：49-52.

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“廣東廣電大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)中心”在莞正式動(dòng)工

2014年9月28日，投資達(dá)10億元的市重大項(xiàng)目“廣東廣電大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)中心”在東莞正式破土動(dòng)工。該項(xiàng)目定位為華南區(qū)域核心內(nèi)容節(jié)點(diǎn)的大數(shù)據(jù)中心，預(yù)計(jì)2017年全面建成。

“廣東廣電大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)中心”是廣東廣電網(wǎng)絡(luò)股份公司在東莞投資建設(shè)的大型文化產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目。項(xiàng)目已入選廣東省政府《“寬帶廣東”5年發(fā)展規(guī)劃（2014—2020）》，并成為東莞市政府2014年重大項(xiàng)目工程，規(guī)劃分一期、二期進(jìn)行?？偼顿Y達(dá)10億元，其中土建投資6億元，設(shè)備投資4億元。預(yù)計(jì)2017年將全面建成，包括技術(shù)業(yè)務(wù)大樓、廣東省廣播電視網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算中心等多個(gè)項(xiàng)目。

初步測算，項(xiàng)目建成初期年產(chǎn)值達(dá)到130多億元，年稅收4億多元，后續(xù)可帶動(dòng)當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、影音動(dòng)漫創(chuàng)意、廣電內(nèi)容分發(fā)經(jīng)營、科技研發(fā)培訓(xùn)產(chǎn)業(yè)等走在全省乃至全國前列。

App lication and Prospect of M otion Sensing Technology in Smart Home

YANG Dong,ZHANG Jianqiang,CAO Peng,XU Guoxiang
（Patent Examination and Cooperation Center of the Patent Office,SIPO,Beijing 100190,China）

In technologies of smart home,motion sensing is one of the important technologies category that help the communication between human and home.Motion sensing helps releasing people from holding a remote controller in hand, encouraging people communicate with machines in a smarter and more natural way.Usually inertial sensing,voice sensing, vision sensing are used in the motion sensing technologies.The voice sensing has been developed for many years,but its application is limited in natural language understanding(NLU).The inertial sensing is more simple and intuitive,and has more market share now.The vision sensing,mainly including hand gesture sensing now,has tremendous potentiality in future.

smart home;motion sensing;voice sensing;vision sensing;inertial sensing

TN919

A

?? 薇

2014-09-10

【本文獻(xiàn)信息】楊棟，張建強(qiáng)，曹鵬，等.智能家居中體感技術(shù)的應(yīng)用和前景[J].電視技術(shù)，2014，38（21）.