附件二：大学生创新创业训练计划项目申请表推荐院系信息科学与技术学院项目名称自然交互式智能家居开发项目类型创新训练所属一级学科名称HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/92404.htm"\t"_blank"计算机科学技术所属二级学科名称计算机应用技术项目负责人杨贤亮申报日期2014.11.8西北大学教务处制二○一四年十月项目简介（注：请将字数严格控制在100字以内。）我们设计的项目是基于语音和手势，兼顾室内和户外的交互式智能家居系统。室内利用讯飞和OpenCV解析用户语音和手势，并映射成红外信号发送给家电进行控制，户外通过移动端向室内终端发送信息控制家电。项目名称交互式智能家居开发项目类型创新训练项目项目实施时间（打勾）起始时间：2015年1月完成时间：2016年5月□2017年5月申请人或申请团队姓名学号专业联系电话E-mail负责人杨贤亮2012118117软件工程15349228006604887589@qq.com成员张亚璞2012114106数学与应用数学13571945271894731289@qq.com田丰源2013118133软件工程188292827342464176643@qq.com指导教师姓名邢天璋研究方向信号与信息处理、无线传感网络职称讲师学位博士主要成果发表学术论分十余篇；参与多项国家、省部级课题；主持教育厅项目2项；校级项目2项一、项目实施的目的、意义如今，人们对生活品质的追求越来越高，尤其在家居方面，一个安全、便捷的智能家居环境成为了人们所追求的目标。想象这样一些生活场景：当天蒙蒙亮时，面包机和榨汁机已开始为睡梦中的你悄然地工作；当外出工作或游玩时，你可以通过手机了解到各家用电器的工作状况并及时做出调整；当即将回到家中，你还可以用语音和动作任意控制你的家用电器，让它提前为你调试家里温度、烧水做饭；当回到家里，慵懒的你躺在客厅沙发上，只需要一个声音控制或一个简单的手势操作就可以打开电视，挑选自己喜爱的电视台；当夜幕降临时，你躺在已调试好温度的床上，疲惫的你一声“关灯”即可安然入梦；当你……现有的家电都是直接在家电上控制，或者是用专门的遥控器，虽然可以完成对家电的控制，但是不够方便，通用性不够，控制范围有限，而且操作较为繁琐。我们所设计的智能家居系统就是要帮助人们简化操作步骤，统一不同电器的操作方法，随时了解家电状态保证居家安全，随时无设备控制家电，方便人类生活。整个项目中不可避免的会遇到以下问题：控制对象难以区分在室内控制中，要准确识别用户信息，首先就要确定控制对象；家电之间空间距离小，不同家电之间名字区分度较小，控制过成中容易出现控制对象判定错误或者无法判定等问题。控制信号解析的成功率和速度难以提高系统识别用户控制信号的成功率和使用时间，直接关系到用户的体验，解析用户语音或者手势出错，可能会造成对家电的错误控制或者控制失败，而响应速度过慢也会影响动作解析的成功率和用户的体验效果；在有限的时空内，识别率和解析速度一般负相关，传统的模式识别难以兼顾成功率和解析速度。红外信号难以统一在确定控制信号之后，终端必须发送红外信号给不同家电，而不同家电接收的红外信号结构有着显著差异，所以统一他们之间的差异非常必要；不同类型家电之间的红外信号长度、类型、解析方法不同，同一类型不同厂商家电的红外信号也存在差异，传统的红外信号发射器不能弥补这种差异。二、项目研究内容和拟解决的关键问题我们研究的整个系统一个是居家控制，另一个是户外控制，其中居家控制使用统一的终端，能够对家电进行语音控制和手势控制，户外直接用移动端链接服务器发送命令。整个系统的研究主要研究的内容包括以下三块：控制对象的识别——利用讯飞语音识别实现控制对象的确定因为家中的电器有限，而众多语音识别工具中讯飞在规定范围内的识别效果最好，所以才用讯飞语音识别工具进行控制对象的识别。解析成功率及速度的提升——利用讯飞SDK和OpenCV解析语音和手势信号对语音信号采用讯飞SDK辅助识别，系统将语音上传至讯飞服务器，得到对应的解析结果，而服务端提供的识别模版数量庞大，所以在满足带宽的情况下，语音识别的成功率和速度可以保障。对手势信号采用OpenCV辅助识别，系统将用户的手势与手势库进行匹配得到动作，并且OpenCV会学习用户的手势，所以提前让系统学习用户的手势，可以提高手势识别的成功率和速度。红外信号的统一——信号自存储和转发机我们采用了模拟遥控器红外信号的方式对广泛的家电进行控制的方案，解决了智能家居普及中与传统家电厂家的协商与合作的难点。对于生活中经常遇到的红外遥控设备——数字投影机、DVD、VCD、录像机、电视机