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题名面向视频感知的静电力触觉渲染方法
被引量:5
- 1
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作者
吴赛文
陈建
孙晓颖
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机构
吉林大学通信工程学院
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出处
《计算机应用》
CSCD
北大核心
2016年第4期1137-1140,1145,共5页
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基金
国家863计划项目(2013AA013704)~~
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文摘
针对视觉障碍的人获取视频等数字媒体信息受限的问题,为扩展视频等数字媒体信息的触觉感知通道,提出一种面向视频感知的静电力触觉渲染方法。首先,采用基于像素点的视频帧处理算法,根据手指触摸位置获取当前视频帧的目标像素点,然后将目标像素点彩色信息从RGB模型转换为HSI模型,利用像素点色调分量来映射静电力激励信号频率参量,结合像素点亮度和饱和度分量来映射静电力激励信号幅度参量,合成静电力触觉激励信号,实现对实时视频的触觉渲染和感知。最后,设计动态色彩感知实验和亮度辨识感知实验,结果表明,该方法可实现对视频中物体信息的触觉感知,动态识别平均正确率达90.6%,色彩辨识平均正确率达69.4%,亮度辨识平均正确率达80.0%,所提方法能有效提取视频中的动态特征信息,增强视频触觉渲染的实时性。
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关键词
虚拟现实
触觉再现
视频处理
静电力
触觉渲染
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Keywords
virtual reality
haptic display
video processing
electrostatic force
tactile rendering
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分类号
TP391.9
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于电致振动效应的触觉再现系统的设计与实现
被引量:3
- 2
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作者
陈思凡
陆熊
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机构
南京航空航天大学自动化学院
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出处
《计算机与现代化》
2014年第4期211-214,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61203319)
江苏省基础研究计划(自然科学基金)资助项目(BK2012383)
国家自然科学基金(青年科学基金)资助项目(61203316)
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文摘
触觉再现能够再现虚拟物体的表面纹理,在医学、军工、教育、娱乐等领域有重要的研究意义。本文研制一种基于电致振动效应的触觉再现系统,该系统通过增加手指和触觉面板之间的静电吸引力,进而增加手指和触觉面板之间的摩擦力,能够实现更为细致灵活的触觉再现。
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关键词
电致振动效应
触觉再现
静电力
摩擦力
虚拟现实
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Keywords
electrovibration
tactile rendering
electrostatic
friction
virtual reality
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分类号
TP393
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于电致振动效应的大面积多模态触觉再现系统
被引量:2
- 3
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作者
孙浩浩
陆熊
陈晓丽
钱煌
黄晓梅
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机构
南京航空航天大学自动化学院
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出处
《机械制造与自动化》
2019年第1期168-171,共4页
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基金
国家自然科学基金项目(61203319
61773205)
+2 种基金
江苏省基础研究计划(自然科学基金)项目(BK2012383)
2016年度南京航空航天大学基本科研业务费专项资助(NS2016032)
2016研究生创新基地开放基金项目(kfjj20160301)
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文摘
因大面积、多模态(力触觉、视觉等)融合的触觉再现终端具有较高的沉浸感和交互真实感,已成为该领域研究热点。基于高压驱动源、ITO导电层、绝缘膜等产生的电致振动效应,结合光学手指位置检测模块以及LCD显示模块,实现了基于摩擦力控制的触觉再现和视觉再现融合的多模态人机系统。通过手指摩擦力等级区分实验和静态场景虚拟物体纹理感知实验,验证了该触觉再现系统的有效性和真实性。
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关键词
电致振动效应
触觉再现
手指位置检测
摩擦力控制
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Keywords
electrovibration effect
tactile rendering
finger position track
friction control
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分类号
TP242.6
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名宽幅度摩擦力控制触觉再现系统
被引量:1
- 4
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作者
李沅泽
陆熊
胡叙胜
赵丽萍
陈思凡
马露
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机构
南京航空航天大学自动化学院
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出处
《计算机与现代化》
2016年第9期45-48,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61203319
61203316)
+3 种基金
江苏省自然科学基金资助项目(BK2012383)
南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金资助项目(kfjj201410
kfjj20150308)
2016年度南京航空航天大学基本科研业务费专项资金资助项目(NS2016032)
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文摘
触觉再现能够表达虚拟物体的表面特征,提高虚拟现实系统的真实感,因而成为人机交互领域内的研究重点。本文将空气压膜效应与电磁激励相结合,提出一种新颖的摩擦力控制触觉再现方法,并研制一种宽幅度摩擦力控制触觉再现系统,其中电磁激励用于增加摩擦力控制范围。经过一系列触觉感知实验验证了本系统的有效性,实验结果表明本文提出的方法相对于传统的摩擦力控制方法可以实现更宽泛的摩擦力系数控制。
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关键词
空气压膜效应
电磁激励
触觉再现
摩擦力控制
虚拟现实
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Keywords
squeeze film effect
electromagnetic actuation
tactile rendering
friction control
virtual reality
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名图像局部纹理特性的静电力触觉渲染
被引量:3
- 5
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作者
王婷婷
陈建
孙晓颖
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机构
吉林大学通信工程学院
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出处
《中国图象图形学报》
CSCD
北大核心
2016年第10期1383-1391,共9页
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基金
国家高技术研究发展计划(863)基金项目(2013AA013704)~~
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文摘
目的触摸触觉设备感知物体时,需要实现视觉—力触觉同步反馈,其中图像—力触觉反馈难点在于再现更真实的纹理触感的触觉渲染过程。本文提出了一种基于图像局部纹理特征的静电力触觉渲染模型,实现了更加清晰、触感真实的图像纹理的静电力触觉反馈。方法首先,采用局部傅里叶变换方法强化局部纹理特征,提取傅里叶变换系数分离出表征形状和局部纹理、边缘的频域分量。其次,对局部纹理特征进行力触觉渲染,建立局部纹理特征与驱动信号的映射模型,采用比例模型将局部纹理特征值转化为同等级的静电力表达。最后,根据静电力与驱动信号的心理学模型,由局部纹理特征控制不同驱动信号的输出产生静电力触觉。结果进行纹理触觉对比感知实验验证算法有效性,62.5%的实验参与者偏爱基于图像局部纹理的触觉渲染算法反馈的纹理触感,本文算法可以模拟多种图像的纹理、边缘的触感。结论算法在频域分离图像局部纹理、边缘和形状特征,建立纹理—力触觉渲染模型,针对大多数图片可以有效地增强纹理触感,提升触觉再现交互技术的沉浸感。
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关键词
触觉再现
静电力触觉渲染
纹理特征
局部傅里叶变换
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Keywords
tactile display
electrostatic tactile rendering
texture feature
local Fourier transform
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分类号
TP391.9
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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题名基于摩擦力控制的触觉再现系统研究
被引量:2
- 6
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作者
马露
陆熊
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机构
南京航空航天大学自动化学院
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出处
《计算机技术与发展》
2015年第1期62-65,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(61203319)
国家自然科学基金(青年科学基金)(61203316)
江苏省基础研究计划(自然科学基金)(BK2012383)
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文摘
作为新兴的人机交互技术,触觉再现技术能够再现虚拟物体的表面特性,提高虚拟现实系统的真实性。在目前现有的触觉再现技术中,基于摩擦力控制的触觉再现技术能够实现连续的、精细的纹理触觉再现,已成为触觉再现领域的一个研究热点。因此,设计一套基于摩擦力控制的触觉再现系统就显得尤为重要。基于此,文中利用空气压膜效应原理,设计了一套基于摩擦力控制的触觉再现系统,该系统能够实现虚拟纹理的触觉输出。文中首先描述了空气压膜效应的产生机理,然后详细讲述了该触觉再现系统的整体构成,最后,通过一系列的触觉感知实验验证了该系统的有效性。
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关键词
触觉再现
空气压膜效应
摩擦力控制
虚拟现实
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Keywords
tactile rendering squeeze film effect friction control virtual reality
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分类号
TP393
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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