計算機視覺交互技術(shù)在企業(yè)日常工作中的應(yīng)用論文
摘要：在現(xiàn)代企業(yè)的新產(chǎn)品開發(fā)，市場調(diào)研數(shù)據(jù)分析報告等集體智力活動當中需要很多的可視化的展示與溝通工作。目前很多情況下企業(yè)往往是采用傳統(tǒng)的PPT方式進行，這些PPT中大部分動畫都是單向無實時交互的。隨著現(xiàn)代計算機視覺識別和交互技術(shù)的發(fā)展，可以設(shè)計更好的交互展示系統(tǒng)，幫助企業(yè)改善復(fù)雜問題的溝通。
關(guān)鍵詞：計算機技術(shù)；視覺識別技術(shù)；交互技術(shù)；會議展示；智能辦公環(huán)境
在日常的企業(yè)辦公管理活動中，有很多時候需要可視化地展示企業(yè)市場計劃、新產(chǎn)品設(shè)計、數(shù)據(jù)分析報告等。盡管這些活動所需要的材料在事前可以經(jīng)由辦公自動化軟件處理，但處理結(jié)果卻很大程度上只能由靜態(tài)的PPT展示和說明。但很多時候，這些展示和說明往往是多個部門不同專業(yè)背景的人員參與，于是展示材料制作的水平和質(zhì)量就很大程度上影響到了參與者對所展示內(nèi)容的理解和吸收程度。很多復(fù)雜的問題或者設(shè)計的展示，如果能采用互動交互的方式展示，在很大程度上能夠幫助問題討論的參與者對所討論問題更好的理解。這一點在常規(guī)的教育過程中已經(jīng)獲得了充分的證實，相關(guān)的數(shù)據(jù)和結(jié)果可以從多媒體教學(xué)的優(yōu)勢的相關(guān)研究中得到。同樣，企業(yè)中很多方案的討論，數(shù)據(jù)分析報告的說明其實對于企業(yè)而言也是一個方案設(shè)計者或數(shù)據(jù)研究分析者對相關(guān)人員類似教學(xué)的過程。采用現(xiàn)有企業(yè)常規(guī)會議設(shè)備諸如投影儀、普通筆記本電腦、電腦攝像頭配合相應(yīng)的計算機視覺識別程序，我們可以將交互的投影演示引入到企業(yè)日常的展示討論活動中，增強溝通效果，提高工作效率，并且在技術(shù)上同樣的識別交互的程序配合上相應(yīng)的員工面部特征的數(shù)據(jù)庫，還能擴展延伸到考勤或門禁系統(tǒng)中提供更加智能化的辦公環(huán)境。對于以展示溝通為主的教育培訓(xùn)企業(yè)，通過配合一般人臉數(shù)據(jù)特征，可以通過攝像頭捕捉現(xiàn)場視頻并識別其中人臉識別，記錄現(xiàn)場關(guān)注展示內(nèi)容的人員的數(shù)量，作為日后教學(xué)效果的自然客觀的評估參考。
1目前辦公信息化中存在的問題
1.1會議演示文稿展示時多人交互型差
目前主流的演示文稿制作及展示軟件主要大多都集成在套裝的辦公軟件中，其中主要常見的種類分別是MicrosoftOffice系列中的PowerPoint、MacOS系統(tǒng)下的KeyNote、基于Linux操作系統(tǒng)的Openoffice中的Impress。它們主要的功能都是對輸入的文字、圖片聲音等多媒體進行編輯制作最后生成電腦上播放的多媒體幻燈片，盡管它們都具有強大的多媒體數(shù)據(jù)的處理能力，但最終制作的多媒體幻燈片在演示時都是“單向交互”的，即由播放者播放，而其中的內(nèi)容及動畫按預(yù)先設(shè)計好的模式顯示。如果使用Adobe公司的Captivate或Authware這樣的多媒體交互制作軟件則會需要有專人進行操作，浪費大量的時間和精力，但如果是配置專門的多點觸摸屏幕，則一來屏幕尺寸有所限制，二來費用相對較高容易造成設(shè)備的浪費。
1.2傳統(tǒng)辦公考勤與門禁系統(tǒng)的弱勢
目前企業(yè)常規(guī)的門禁系統(tǒng)與日常考勤系統(tǒng)往往是分離的，兩個系統(tǒng)使用了各自獨立的軟硬件環(huán)境，其中門禁系統(tǒng)使用的是攝像監(jiān)控設(shè)備采集信息并通過專人24小時值班，其主要職能僅僅是監(jiān)控辦公環(huán)境的人員進出并記錄下相應(yīng)的影像資料。而企業(yè)日常的考勤系統(tǒng)則要么采用人工簽到的方式，要么采用人工打卡或者指紋打卡方式。如果采用打卡方式管理則需要添置專門的打卡機，這些打卡機多數(shù)是獨立工作，對于員工的考勤則需要人工根據(jù)卡片記錄情況統(tǒng)計。無論是員工自身打卡或者是統(tǒng)計考勤都是人工完成，有時還會出現(xiàn)錯誤和疏漏，同時主要的問題還在于容易出現(xiàn)代人打卡等作假的情況。所以，在傳統(tǒng)的辦公考勤與門禁系統(tǒng)獨立的情況下，兩個系統(tǒng)各自記錄各自的相關(guān)數(shù)據(jù)，同時投入兩套不同的軟硬件環(huán)境，有時這樣的辦公環(huán)境的信息化反而沒有給人員帶來便利，而是增加一項打卡簽到的日常任務(wù)。
2對存在的部分問題的分析和討論
2.1傳統(tǒng)演示設(shè)備缺乏交互型功能
由于很長一段時間硬件以及軟件的條件約束，電腦的鍵盤、鼠標完成了95%以上的數(shù)據(jù)輸入工作，單一顯示功能的顯示器投影儀也成了最主要的信息輸出設(shè)備。所以常規(guī)軟件設(shè)計和開發(fā)時都是把鍵盤、鼠標、顯示器/投影儀的輸入輸出組合當做幾乎所有使用情況下的模式。但隨著觸摸屏與多點觸控硬件的出現(xiàn)，多點觸控、屏幕的直接交互輸入輸出操作成了未來發(fā)展的一個趨勢，并且相對普通鼠標和單一顯示功能的顯示器用戶交互體驗明顯提升，人機交互界面更友好直觀。但是對于普通辦公中使用的投影儀，由于其投影的目標位置情況多樣，如果一體化的設(shè)計制造具有交互功能的互動投影儀其成本要比普通投影儀更高，對于解決互動操作的問題經(jīng)濟上不是最優(yōu)的。而大面積的多點觸控屏幕由于設(shè)備體積和重量的因素?zé)o法在需要靈活移動的新產(chǎn)品推廣談判等活動中使用，如果只是企業(yè)自身辦公環(huán)境中做普通會議展示的效果改進，其投入產(chǎn)出的效率也不理想。
2.2基于傳統(tǒng)輸入輸出設(shè)備的開發(fā)
由于長期以來人機交互都是以鼠標鍵盤為主，所以絕大多數(shù)程序開發(fā)設(shè)計都只考慮這種單一的輸入方式。但對于目前多媒體數(shù)據(jù)增多的趨勢，這樣傳統(tǒng)的輸入輸出模式就存在著很多弊端，其中最明顯的是對于多媒體數(shù)據(jù)的采集就需要單獨使用設(shè)備，采集后再人工處理。而為了簡化系統(tǒng)設(shè)計的復(fù)雜度，很多管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和錄入主要基于鍵盤鼠標的錄入，如果出現(xiàn)非鍵盤鼠標錄入的數(shù)據(jù)則被要求人工進行數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，所以從一個側(cè)面也反映出一些企業(yè)排斥信息化，因為原本帶來效率提升與管理便利的.信息系統(tǒng)，反而由于一些數(shù)據(jù)格式的錄入要求增加了人工勞動。如果直接使用現(xiàn)實當中的多媒體類的數(shù)據(jù)則系統(tǒng)又缺少相應(yīng)轉(zhuǎn)換的功能。因為系統(tǒng)在考慮使用鍵盤鼠標錄入采集數(shù)據(jù)時已經(jīng)默認了操作者來完成數(shù)據(jù)錄入前的標準化工作。但是實際上隨著現(xiàn)代計算機視覺以及人工智能、模式識別技術(shù)的發(fā)展和完善，過去無法識別的原始多媒體數(shù)據(jù)現(xiàn)在也可以由計算機識別并進行標準化的處理。
3運用計算機視覺技術(shù)改善人機交互
3.1低分辨率識別情況下改善會議演示交互效果
采用現(xiàn)代的計算機影像處理技術(shù)和方法，可以用普通的圖像采集設(shè)備配合程序識別影像當中的特定顏色區(qū)域的移動軌跡，并對軌跡做出判斷實現(xiàn)與計算機的交互。由于該識別只是需要識別圖像中的特定顏色的區(qū)域的運動，而非具體的形狀與細節(jié)，所以識別的難度相對不大，可以運用在會議的展示環(huán)境下，通過定位確定普通投影區(qū)域與特定顏色區(qū)域的位置關(guān)系，并通過圖形圖像的投影與變形運算，實現(xiàn)人與普通投影的交互。在環(huán)境背景比較清晰，圖像采集設(shè)備分辨率與色彩分辨比較靈敏的情況下還能更進一步對人體膚色和手的幾何特征進行識別，實現(xiàn)更加自然良好的人機互動交互，并且還能引入人工智能的模式識別算法，實現(xiàn)多人的互動交互，從而大大改善互動展示效果，實現(xiàn)更加人性化有效的溝通。特別在教育培訓(xùn)行業(yè)，在現(xiàn)有普通硬件條件下能夠?qū)崿F(xiàn)更加生動的教學(xué)講解演示，提高學(xué)生的課堂體驗激發(fā)更多興趣，改善教學(xué)效果。
3.2運用計算機視覺與模式識別技術(shù)整合企業(yè)門禁與考勤系統(tǒng)
應(yīng)用計算機視覺技術(shù)配合相對高分辨率的識別與人像數(shù)據(jù)庫，企業(yè)可以采用現(xiàn)有的門禁系統(tǒng)的硬件設(shè)備配合相應(yīng)的軟件實現(xiàn)門禁與考勤系統(tǒng)的整合，以此提高企業(yè)辦公環(huán)境的智能化人性化的效果，并對員工進行更加精細化的管理。重要的是，通過人機接口的改進改變以往服務(wù)信息系統(tǒng)的面貌，讓人在自然的環(huán)境下工作提高系統(tǒng)的人性化程度。同時整合門禁與考勤系統(tǒng)可以通過識別企業(yè)內(nèi)部員工與外來人員加強辦公環(huán)境的管理，而且在硬件上可以利用現(xiàn)有的設(shè)備，軟件方面可以與前面提到的交互演示系統(tǒng)共用相同的圖形圖像處理內(nèi)核，減少代碼的冗余降低系統(tǒng)復(fù)雜度提高可靠性。就目前的人像識別技術(shù)而言，已經(jīng)在個人電腦的安全保護上得到了應(yīng)用，所以在技術(shù)上是可行的，并且也有了實際應(yīng)用的例子。將該技術(shù)移植到普通的門禁管理系統(tǒng)與考勤系統(tǒng)中，只需要解決接口的數(shù)據(jù)交換就能實現(xiàn)，并且隨著現(xiàn)代企業(yè)辦公環(huán)境的要求，應(yīng)用該技術(shù)能大大提高企業(yè)的辦公環(huán)境的智能化程度，并且通過門禁系統(tǒng)提取的企業(yè)員工考勤信息更加自然和真實，能夠更加準確地掌握和管理企業(yè)員工的日常工作情況提高管理精度。
3.3具體實現(xiàn)方法與原理
為了能充分利用企業(yè)現(xiàn)有的硬件設(shè)備，并使得附加的程序簡單化，這里針對類似會議互動展示這樣不需要細節(jié)識別的情況采用的是顏色識別的方法，即統(tǒng)計場景中的圖像直方圖，然后探測直方圖上的變化，由于特定顏色的待識別區(qū)域的引入可以對整體直方圖的特定區(qū)域產(chǎn)生峰值的變化，并且通過反向的直方圖運算又可以確定特定區(qū)域的位置。而直方圖的運算屬于比較簡單的圖像運算處理所以能夠在很多圖像處理的開發(fā)工具中直接找到。并且對于細節(jié)識別要求比較高的人像的模式識別，采用以上的運算也能縮小待檢測區(qū)域的大小，提高識別效率，并且人的面部特征采用色識別也能很快找到特征點（眼睛、鼻孔、嘴唇、頭發(fā)以及頭像邊緣）。在前面通過色彩識別找到的檢測區(qū)域中，識別出特征點，并測量特征點的位置關(guān)系比例，進而在和數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)對比模式匹配找到最終結(jié)果。
4結(jié)語
在越南河內(nèi)的機場，為了使乘客能在等待航班時有比較輕松的環(huán)境，在旅客的候機大廳專門安放了一臺具有互動功能的投影儀，并將互動內(nèi)容投影在地面，乘客可以在候機時與地面上的互動投影交互，緩解候機帶來的單調(diào)乏味感。同樣我們可以把它引入到日常企業(yè)辦公會議或者是培訓(xùn)教育類企業(yè)的日常教學(xué)中，運用現(xiàn)有的投影屏幕和現(xiàn)有的設(shè)備實現(xiàn)多人的在投影屏幕上的互動交互討論。而人像識別系統(tǒng)在單機上的應(yīng)用也在很多商用筆記本電腦上得到了應(yīng)用，在一些科研院所和高科技企業(yè)人像識別的門禁系統(tǒng)也被應(yīng)用到了辦公環(huán)境當中，提高了辦公環(huán)境的智能化程度；將人像識別技術(shù)結(jié)合考勤系統(tǒng)則在教育行業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)更為方便的考勤管理防止目前比較嚴重的代簽逃課等情況的發(fā)生。隨著現(xiàn)在對數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的研究，從日常情況采集到的數(shù)據(jù)積累到一定程度還能為今后分析員工/學(xué)生行為做出數(shù)據(jù)的積累。這里所討論和解決的問題主要只是集中在人機交互界面的一些改進，其實對于IT技術(shù)而言這只是一小部分，對于企業(yè)而言需要使用IT技術(shù)真正提高企業(yè)的工作效率還需要其他很多方面的配合和集成。
參考文獻:
[1]黎松，平西建，丁益洪．開放源代碼的計算機視覺類庫OpenCv的應(yīng)用[J]．計算機應(yīng)用與軟件，2005，22（8）．
[2]陳雪松．基于圖像勢能理論的特征提取方法研究[D]．華中科技大學(xué)，2011．
[3]李超，許春耀，潘林，余輪．面向投影環(huán)境的計算機視覺交互信息獲取[J]．電視技術(shù)，2013，37（11）．
[4]王修暉，華煒，鮑虎軍．面向多投影顯示墻的手勢交互系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J]．計算機輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報，2007，19（3）．
[5]張為中．多觸摸環(huán)境下的軟件交互方式研究[D]．電子科技大學(xué)，2012．
【計算機視覺交互技術(shù)在企業(yè)日常工作中的應(yīng)用論文】相關(guān)文章：
2.計量檢測工作中計算機信息技術(shù)的應(yīng)用論文
3.計算機安全技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用論文
4.計算機虛擬技術(shù)在廣播電視中的應(yīng)用論文
6.計算機模擬技術(shù)在高中地理教學(xué)的應(yīng)用論文