Konenäköön perustuva eleohjaus mobiililaitteella
Niskanen, Jussi (2012)
2012
Tietotekniikan koulutusohjelma
Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta - Faculty of Computing and Electrical Engineering
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2012-05-09
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201205151120
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201205151120
Tiivistelmä
Eleiden käyttö on keskeinen osa ihmisten välistä kommunikointia. Onkin luonnollista, että eleiden käyttöä myös tietokoneiden ohjaamisessa on tutkittu jo 1960-luvulta lähtien. Kuitenkin vasta videopeliyhtiö Nintendon vuonna 2006 julkistama pelikonsoli Wii ja tietotekniikkayhtiö Applen vuonna 2007 julkistama iPhone-älypuhelin toivat eleohjatut sovellukset valtavirran tietoisuuteen.
Mobiililaitteissa kosketuseleohjaus on nopeasti kasvanut perinteisen näppäinohjauksen rinnalle, ja muut mobiililaitevalmistajat ovat myös ottaneet iPhonen kosketuselesanastoa laajalti käyttöönsä. Kosketusnäytön lisäksi mobiililaitteissa on runsaasti komponentteja, jotka mahdollistavat monipuolisten eleohjattujen sovellusten tekemisen.
Mobiililaitteissa pääasiallinen eleohjausmenetelmä on kosketusnäyttö ja käytännössä kaikki laitevalmistajat tarjoavat valmiin ohjelmointirajapinnan kosketuselesovellusten toteuttamista varten. Jos ohjelmoija haluaa kuitenkin tehdä esimerkiksi laitteen kameroita hyödyntävän konenäön avulla ohjattavan sovelluksen, on eleentunnistus toteutettava itse. Tämä voi johtaa ylimääräiseen työhön.
Tässä diplomityössä tarkastellaan eleohjauksen suunnittelua ja erilaisia eleohjausmenetelmiä mobiililaitteella. Teknisenä kontribuutiona toteutettiin yleiskäyttöinen konenäköön perustuva eleohjauskirjasto. Kirjaston tunnistamissa eleissä pyrittiin sovittamaan kosketusnäytöistä tutuiksi tulleita eleitä. Kirjaston toteuttamisessa käytettiin hyödyksi OpenCV-konenäkökirjastoa ja Qt-ohjelmistokehystä.
Eleohjauskirjaston toteuttaminen osoittautui teknisesti mahdolliseksi. Erityisesti mobiililaitteilla käytännön rajoitteiksi kuitenkin osoittautuivat prosessointitehon puute ja eletunnistuksen vaatima suuri virrankulutus. Poikkialustalliset toteutustyökalut kuitenkin mahdollistivat työn täysipainoisen kehittämisen PC-tietokoneella työpöytäympäristössä verkkokameran avulla. Kirjastoa voi myöhemmin paremmin käyttää mobiililaitteilla kun niiden prosessointitehot ja akkujen kapasiteetit kasvavat.
Mobiililaitteissa kosketuseleohjaus on nopeasti kasvanut perinteisen näppäinohjauksen rinnalle, ja muut mobiililaitevalmistajat ovat myös ottaneet iPhonen kosketuselesanastoa laajalti käyttöönsä. Kosketusnäytön lisäksi mobiililaitteissa on runsaasti komponentteja, jotka mahdollistavat monipuolisten eleohjattujen sovellusten tekemisen.
Mobiililaitteissa pääasiallinen eleohjausmenetelmä on kosketusnäyttö ja käytännössä kaikki laitevalmistajat tarjoavat valmiin ohjelmointirajapinnan kosketuselesovellusten toteuttamista varten. Jos ohjelmoija haluaa kuitenkin tehdä esimerkiksi laitteen kameroita hyödyntävän konenäön avulla ohjattavan sovelluksen, on eleentunnistus toteutettava itse. Tämä voi johtaa ylimääräiseen työhön.
Tässä diplomityössä tarkastellaan eleohjauksen suunnittelua ja erilaisia eleohjausmenetelmiä mobiililaitteella. Teknisenä kontribuutiona toteutettiin yleiskäyttöinen konenäköön perustuva eleohjauskirjasto. Kirjaston tunnistamissa eleissä pyrittiin sovittamaan kosketusnäytöistä tutuiksi tulleita eleitä. Kirjaston toteuttamisessa käytettiin hyödyksi OpenCV-konenäkökirjastoa ja Qt-ohjelmistokehystä.
Eleohjauskirjaston toteuttaminen osoittautui teknisesti mahdolliseksi. Erityisesti mobiililaitteilla käytännön rajoitteiksi kuitenkin osoittautuivat prosessointitehon puute ja eletunnistuksen vaatima suuri virrankulutus. Poikkialustalliset toteutustyökalut kuitenkin mahdollistivat työn täysipainoisen kehittämisen PC-tietokoneella työpöytäympäristössä verkkokameran avulla. Kirjastoa voi myöhemmin paremmin käyttää mobiililaitteilla kun niiden prosessointitehot ja akkujen kapasiteetit kasvavat.