多模态人机交互技术的研究进展与趋势分析.docx

多模态人机交互技术的研究进展与趋势分析

目录

内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.1人机交互发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

1.1.2多模态交互的兴起与价值．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2多模态交互概念界定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.2.1多模态交互定义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.2.2多模态交互特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.3.1主要研究内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

1.3.2研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

多模态人机交互技术基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.1多模态信息融合理论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.1.1信息融合层次模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

2.1.2特征级融合与决策级融合．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.2多模态感知与识别技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

2.2.1视觉感知与识别．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

2.2.2听觉感知与识别．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.2.3语言感知与理解．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

2.2.4其他模态感知与识别．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.3多模态人机交互模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

2.3.1神经网络模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

2.3.2生成式模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

2.3.3基于统计与规则的方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

多模态人机交互关键技术进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

3.1多模态信息融合方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．49

3.1.1特征级融合算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

3.1.2决策级融合算法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

3.1.3基于深度学习的融合模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

3.2跨模态关联建模．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

3.2.1意图识别与推理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

3.2.2模态间同步与预测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．58

3.3多模态人机交互系统构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

3.3.1系统架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64

3.3.2交互界面与体验设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

3.3.3系统评估与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

多模态人机交互应用领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．69

4.1教育与培训领域．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．70

4.1.1智能虚拟教师．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．