信息来源：互联网   发布时间：2023-11-18

2021-2022第一学期学术分享第十二期

 

#  2021-2022第一学期  #  本期学术分享内容导读：人类行为；居家协助；计算机视觉生活情境；智能家居产品

# 优秀论文分享 #环境辅助生活中应用于人类行为分析的视觉技术综述分享人：梁嘉韵研究方向：用户体验设计论文关键字：人类行为；居家协助；计算机视觉论文来源：AA  Chaaraoui,  Climent-Perez P ,  Florez-Revuelta F . A review on vision techniques applied to Human Behaviour Analysis for Ambient-Assisted Living[J]. Expert Systems with Applications, 2012, 39(12):10873-10888.

 研究背景 人类行为分析和理解(Human Behaviour Analysis—and Understanding，HBA，HBU)涉及广泛的研究领域，这篇论文有两个目的：一方面研究人员需要对现有的作品进行分类，假设它们有一个共同的分类和明确的区分基础。

另一方面，随着这些领域的应用范围不断增长，稳定区域如视频监控，已经被彻底覆盖；而其他更相关的领域，如环境辅助生活(Ambient-Assisted Living，AAL)和智能家居场景中的老龄化，缺乏统一的作品和最新的最先进的评论。

这使得这些领域的启动变得困难，也是因为涉及从人工智能到自然语言处理的各种各样的纯研究领域d 研究方法 论文从环境智能(Ambient Intelligence,AmI)的观点来探讨HBA/ HBU的最新技术，以环境辅助生活（AAL）为目的，研究集中在室内场景和技术。

首先对HBA级别进行分类，其次对每个分类层级结合案例进行深入的讨论最后总结一些最常用的数据集和工具■ HBA分类法&本文研究尺度在Moeslund, Hilton，Krüger(2006)定义的行为三层分析法基础上，本文根据HBA任务语义的程度和所涉及的时间量分为运动、动作、活动和行为级别。

因此，当达到金字塔的更高层次时，所考虑的时间框架和涉及的语义(degree of Semantics，Dos)的程度都在增长

图1 人类行为分析任务——分类（Chaaraoui等人，2012）

表1 人类行为分析任务——分类■ 运动检测（Motion）姿势和动作捕捉可以分为模型初始化、跟踪和姿态估计三个阶段：模型初始化：捕获特定人的背景信息以约束跟踪和姿势估计，从不同的角度呈现：使用运动学结构（例如，具有自由度关节的骨架 ) 以及它是如何初始化的；用于近似对象形状的技术（使用简单的形状基元，如圆柱体、圆锥体等，或多边形网格）；或外观（皮肤、衣服、使用身体部位检测器检测不同类型的四肢或躯干）。

图2 上半身的检测结果（Ferrari等人，2008）跟踪：根据图形-地面分割技术分为六种派系：（1）背景减法；(2) 基于运动的分割；(3) 基于外观的分割；(4)基于形状的分割；(5) 基于深度的分割；(6) 时间对应。

姿态估计：根据显式模型的存在和使用，它们被分为三组:无模型、间接模型使用、直接模型使用注意焦点/注视估计：注视方向(或注意力集中) 提供了与场景中正在做什么相关的进一步信息目光估计也可以用来检测分心或异常情况。

另一方面，不同的研究者看待凝视的方式也不同，它可以被理解为三维空间中的一条线、一个锥体，或者可以是一个方向和一个角度

图3 一群人的注意力焦点估计（Canton Ferrer，2008）■ 动作识别（Action）在运动检测、姿态或注视估计的初始步骤之后，基本动作可以理解为一系列检测到的运动——受试者身体的整体或某些部位涉及到不同的姿势，并在短时间内的变化。

建模动作的方法可以分为三大类:非参数、体积和参数

图4 动作建模分类（Turaga等人，2008）

图5 动作识别（Bobick和Davis，2001）■ 活动水平（Activity）在这个级别上，识别的目的是将一系列动作分类到它们的目标活动中例如，一些孩子可以移动他们的腿和他们的手臂，跳跃和奔跑，并与一个球互动。

但是，他们在玩什么呢？因此语义开始发挥作用，理解动作的复合目的是赋予识别实际价值，我们怎样才能把篮球比赛和排球比赛区别开来呢？这就是为什么动作的特定顺序和交互对象是活动识别的关键在智能家居中识别adl可以帮助理解一个人在做什么，并能够监控这些活动的完整性和正确性。

图6 查找电话本和吃香蕉活动识别（Messing等人，2008）■ 人类行为的理解（Behaviour）根据所采用的分类法，行为被理解为复杂性和时间跨度的最高级别它被看作是一系列长期的活动，往往以一定的顺序发生。

这可以看作是被观察人的日常生活与模式的偏差可以被视为异常的，因此，它们提供了关于人的变化的信息(例如，独居老年人的健康状况或独立性）系统的重点不局限于确定人们在每个时刻执行的活动，而是从识别的活动中提取和推断进一步的信息。

图7 行动和活动识别，允许进一步的行为识别（Chung和Liu，2008） 分享目的与收获 作者针对不同的人类行为（HBA），结合已有的文献资料进行分类，考虑的不同程度的语义和时间框架，并列举了相关案例和文献，对我后面进行毕业论文和设计实践具有重要的借鉴作用，尤其在对所“厨房行为”方面，明确了自己所要研究的范围，并根据不同的范围选择针对性地研究方法。

新中产生活情境下智能家居产品设计策略研究分享人：浦欣荷研究方向：人工智能与人机交互论文关键字：新中产人群；生活情境；智能家居产品；设计策略论文来源：缪珂,肖亦奇,施斌.新中产生活情境下智能家居产品设计策略研究[J].包装工程,2021,42(18):410-415.

 研究背景 随着5G、移动互联网、物联网等技术与基础设施的完善，智能家居产品也从一开始朦胧的产品概念逐渐走向大众接受度高的落地性综合产品与服务解决方案“新中产”人群作为智能家居产品的主要消费人群，包含其群体共性的生活情境研究对智能家居产品的设计开发具有较高的导向性价值，同时对现有智能家居产品现状的总结有利于形成更有针对性的产品设计对策。

 研究方法 以新中产人群作为我国智能家居产品的主要受众对象进行研究，通过对其进行用户画像定义，包含其家居生活环境、行为、心理、审美的四大生活情境特征阐述，以及结合现有市场智能家居产品设计存在的共性问题进行总结。

 研究内容 “新中产”人群作为智能家居产品的主要消费人群，包含其群体共性的生活情境研究对智能家居产品的设计开发具有较高的导向性价值，同时对现有智能家居产品现状的总结有利于形成更有针对性的产品设计对策

图1 新中产新家电渗透率■ 新中产人群生活情景特征1. 家居生活环境——集约化，麻雀虽小，五脏俱全中小户型趋势下的家居空间也基本都包含了客厅、卧室、厨房、卫生间、书房（多功能房）、阳台这五大细分生活场景。

2. 行为习惯——追求时间、效率、健康新中产人群作为一类具有高度共性生活方式特征的人群，其本身的行为习惯特征与其工作、居家生活、社交、休闲娱乐等状态有着密切的关联，朝九晚五忙碌的城市工作生活状态使其对时间、效率、健康

3个关键指标上尤为关注，与之对应的是能够满足其节约时间、提高效率以及变得更健康的产品与服务有着广阔的市场前景3. 心理——注重安全感和自我愉悦满足当下的新中产人群在家居生活情境下主要呈现出注重安全感、自我愉悦满足感两大特征。

4. 审美偏好——现代主义、极简、本土和多元新中产人群对于描述审美风格的现代主义、极简风等词已有较高程度的认知普及，同时伴随着近年来国潮、新国货运动的兴起，也在审美上表明了新中产对本土文化、多元化，以及彰显自身社群符号化审美特征的认同。

■ 智能家居产品设计存在的共性问题1. “智能”概念的误用在信息爆炸的时代，用户呈现出注意力稀缺、碎片化时间、专注困难等共性特征，过多、过复杂、与情境不符的一系列行为操作都会严重影响用户使用产品的学习与体验成本。

2. 产品与环境的不协调用户的购买决策更多是从自身角度出发，考虑单体智能家居产品与自身综合需求匹配的问题，其中与家居环境的融合成为了电子产品泛滥趋势下用户考虑的重点之一，能否将产品自然而然的融入用户场景、家居环境成为了设计考量的重要部分。

3. 过度依赖屏幕交互当下，产品与用户的交互方式主要包括触屏交互、语音交互、体感交互等，其中由于智能手机与平板电脑的广泛普及，使触屏交互成为当下最主流、用户最习惯、学习成本最低的交互方式然而，正是这种用户习以为常的方式也给了很多商家以思维惯性，把愈发累赘、不合适的信息强加给产品，在载体形式上只需在产品上增加屏幕即可。

4. 产品生态闭环与用户需求不匹配目前智能家居行业的主要厂商都提出了所谓的产品生态战略，即围绕自家产品打造形成互联互通的生态闭环但现实情况下，用户很少会将所需的智能家居产品都考虑购买同一品牌的产品，特别是对于存量住房家庭。

封闭生态环境下各大厂家也只是打造自家App供用户使用“未来的智能家电系统将建立在一个开放的数据平台之上，建立开放、联盟式的生态是智能家居行业真正普惠用户，形成新发展的关键因素之一”——《家电行业消费趋势及用户生活方式变迁趋势研究报告》。

图2 屏幕交互在当下产品中被过度使用■ 智能家居产品设计对策1. 让产品具备“学习”能力新中产群体“懒”行为习惯特征背后是对产品智能化的更高标准和要求，即让产品具备“学习”能力，使之能够更好地自动捕捉、记录、适应个体的行为习惯。

图3 nest品牌智能家居产品2. 产品的嵌入式与集成化产品集成创新的基本形式是在原有的系统上加入新要素，所谓集成化，不仅只是产品功能的集合，或是产品与产品的组合，而是围绕置于用户真实使用场景下的功能组优化集成，强调集成的合理性以及集成后的更优性。

嵌入式设计，产品与家装的结合，单体家电家居化设计风格都成为了当下重要的设计手法和趋势产品功能的集成化也影响着产品的呈现形态，在紧凑物理空间下，产品如何自然合理的嵌入物理空间，最大限度地有效利用空间，产品呈现“消失感”已经成为了用户和设计师关注的重点。

图4 方太集成灶

图5 三星“画境”电视3. 采用更自然的交互方式与更高的美学标准自然交互（Natural Interaction，NI），人机视角指的是用户依赖物理环境和实体与数字形象进行交互行为交互体验自然性，强调建立符合人的日常感知习惯的自然体验，包括了用户经过长久认知和共性经验形成的操作习惯等。

设计师需要还原和模拟用户真实使用场景下人与产品间的互动，在尊重用户既有行为习惯下，设计或选择易用、高效且与用户情感需求匹配的交互方式此外，新中产群体在具有更高消费力的前提下，对彰显自身社群符号的审美追求属性决定了他们对智能家居产品设计提出了更高的美学标准。

图6 家居产品案例4. 场景化产品组合服务方案替代单一产品场景是人与产品发生互动关联的重要场所，不仅是物理空间，更是用户各项行为、情感等需求的承载集合，场景赋予产品以生命力，脱离场景去思考单体产品就容易使产品陷入工程、功能思维，缺乏人性化考量与良好的用户体验。

新中产群体追求自我愉悦满足感的心理特征以及更注重提升自身幸福感的消费需求特征，决定了他们期望拥有更完整的场景化产品与服务综合体验，而非单一个体产品与服务智能家居产品的设计需从单体产品的设计开发思路向基于场景化的产品组合服务方案转变。

图7 海尔衣联网生态与场景化产品结合 研究结果 以新中产人群作为我国智能家居产品的主要受众对象进行研究，通过对其进行用户画像定义，包含其家居生活环境、行为、心理、审美的四大生活情境特征阐述，以及结合现有市场智能家居产品设计存在的共性问题进行总结。

得出了包括：让产品具备“学习”能力、产品的嵌入式与集成化、采用更自然的交互方式与更高的美学标准、场景化产品组合服务方案替代单一产品4项具体设计对策。

 研究结论 智能家居产品设计需在新中产人群生活情境研究之下，紧跟技术发展趋势，真正理解与定义产品智能的含义，在产品功能、呈现形态、交互方式、环境融合、服务方案等方面作出探索注本文所分享到的相关行业内容和设计案例是编者按照读书笔记的形式进行整理排版，原内容和案例知识产权归杂志社或者原作者所有，如有侵权，请联系删除。

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