[本站讯]10月10日,软件学院智能图形图像处理(Intelligent Graphics and Image Processing,简称IGIP)实验室在人机交互领域取得重要进展,相关研究成果“Ui-Ear: On-face Gesture Recognition Through On-ear Vibration Sensing”被IEEE Transactions on Mobile Computing(TMC)期刊接收。本文的第一作者和通讯作者单位均为山东大学,第一作者为软件学院IGIP实验室博士研究生赵广荣,指导教师为学院教授沈益冉。
在本研究中,作者提出了Ui-Ear,其通过无线耳机中的惯性测量单元(IMUs)感知面部接触和移动引起的振动信号,从而实现基于面部的手势识别。该研究定义了七种不同的面部手势,并设计了一种基于卷积神经网络的端到端学习方法,用于分类这些手势。为了进一步提高系统的泛化能力,作者在离线训练过程中引入了对抗学习机制,以抑制与用户相关的特征,同时增强与手势相关的特征。实验结果表明,该系统在用户相关任务中的平均识别准确率超过95%,在用户无关任务中的准确率达到82.3%。此外,Ui-Ear还能够通过少量用户数据进行微调,从而进一步提高特定用户的识别准 确性。Ui-Ear系统的应用价值主要体现在通过面部手势扩展无线耳机的交互方式,突破了耳机本体狭小空间的限制。该系统允许用户通过简单的面部手势实现便捷的媒体控制,如音乐播放、音量调节、语音助手唤醒等操作。此功能无须频繁接触耳机本体,赋予用户更加直观、高效的操作体验。
IEEE Transactions on Mobile Computing是国际移动计算领域顶级期刊,属于中国计算机学会CCF A类期刊,最新影响因子7.9。