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《哈尔滨工业大学》 2013年
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基于Android平台的智能家居客户端应用软件设计与实现

刘威  
【摘要】:智能家居,其核心功能是为了让家居智能化、自动化,自上世纪末开始在中国的市场上崭露头角,并为人们所认知。随后,无线通信技术、传感器网络技术以及自动化控制技术的发展也给智能家居行业带来了新的契机,智能家居逐渐得到了人们的认可。但是,此行业始终没有得到广泛普及,出现这种情况的原因有很多种,人们对智能家居客户端控制系统认识的不足就是其中之一。另一方面,Android由于其平台的开放性、硬件支持的广泛性以及开源的特性,已经成为最受人们欢迎的智能终端操作系统之一。把安卓平台应用到智能家居客户端终端控制系统中,不仅降低了终端软件开发的难度,同时也提高了智能家居控制系统的便捷性。 本文首先研究了Android开发技术,详细分析了Android软件开发环境的搭建以及程序开发流程。同时针对目前客户端控制系统出现的问题,本文从用户和开发者两个角度探讨了客户端控制系统所要实现的功能以及设计的原则。根据客户端模块操作方便、界面简单美观、合理利用系统资源以及模块化的设计思想,本文把智能家居控制软件划分为三个模块,这三个模块彼此是互相独立的,最终通过统一的接口连接起来,组成一个以用户为核心的控制终端软件。为了更加方面地对客户端软件进行控制,本文还提出了通过手势控制智能终端的设想,并分析了这种设想实现的可能性。根据这种设想,本文对手势识别算法进行了研究。 本文完成了智能家居客户端模块的设计,并编写代码实现了能顺利运行在智能手机上的应用软件,该软件能精准地对家居智能电器进行控制,同时也能显示家庭内部的环境信息。为了提高人机交互的紧密性,本文在原有对智能终端键盘控制、触屏控制的基础上、提出了一种手势控制的交互方式。基于这种控制方式,本文研究了基于表观模型的手势识别算法,先对手势图像进行预处理,提取图像的二值图和轮廓图,然后从上一步得到的轮廓图像中获取Hu不变矩特征参数,最后通过模板匹配的方法实现了手势的识别。这个算法在matlabGUI上进行了测试,可以比较准确地对存入模板库中的手势进行识别。
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