国防科技创新研究院闫野研究员团队：一本针对智能人机交互技术的研究性著作

人机交互(human-computerinteraction，HCI)的历史可以追溯到20世纪60年代，随着计算机技术的不断进步和普及，人机交互已经成为人们日常生活和工作中不可或缺的一部分。无论是个人计算设备、智能手机、家庭娱乐系统，还是在医疗、教育、交通等领域，人机交互都扮演着重要角色。然而，传统的人机交互仍然存在一些局限性。虽然现有的界面设计和交互方式已经相当成熟，但其仍然无法完全理解人类的语言、情感和意图。通过计算机手段辅以智能算法，使人机交互更加自然、舒适，这就是智能人机交互的研究意义。

智能人机交互赋予计算机和智能设备更强大的感知能力和智能化处理能力，使其能够更好地理解和响应人类的需求和意图。通过手势交互、眼动交互、语音交互、脑机情绪交互、跨模态交互等技术，智能人机交互可以实现更加自然、智能、个性化的交流和操作体验。

当今正处于数字化和智能化时代，这是一个与计算机和智能设备紧密互动的世界，人机交互技术的质量对人们的日常生活、工作和娱乐产生了深远影响。但是，在智能人机交互的研究中尚缺乏能够兼顾智能人机交互领域广度和深度的著作。作者研究团队一直以来致力于智能人机交互技术的研究，在智能人机交互的范式、算法、实验和工程实践等方面积累了丰富经验。着眼于智能人机交互理论和实践的结合，同时注重新兴概念，撰写了《智能人机交互技术》一书，希望为从事相关工作的研究人员和工程开发人员提供帮助。

智能人机交互技术

闫野 印二威 谢良 刘小龙 施忠臣 倪群平 著

北京：科学出版社，2025.6

(智能人机交互前沿技术丛书)

ISBN978-7-03-080490-7

本书注重学术研究和实际应用的结合，旨在为读者深入了解智能人机交互技术的最新进展和未来发展方向提供帮助。本书不仅介绍各种技术的原理和应用场景，还深入探讨背后的理论基础和研究思想，使读者能够更好地理解技术的本质和潜力。

智能手套光惯融合手势交互技术路线

本书共8章。其中第2章至第6章，对智能人机交互的五大技术(手势、眼动、语音、脑机情绪以及跨模态)进行全面介绍。

• 第1章为本书奠定基调，介绍交互设计、人机交互、人因工程以及智能人机交互的概念，最后引出本书智能人机交互的五大技术:手势、眼动、语音、脑机情绪、跨模态。该章适合从事智能人机交互的初级研究人员，也适合熟悉基础，希望深入了解人机交互概念的高级研究人员。

• 第2章全面介绍手势交互的三个方面，包括基于视觉传感器的手势交互、基于穿戴式传感器的手势交互和基于多模态传感器的手势交互。

• 第3章全面介绍眼动视线估计的四种方法：基于姿态偏移量校正的单被试视线估计方法、基于AdaBN的跨被试视线估计方法、基于差分的双眼不对称模型和基于头眼协同的视线追踪技术。第4章全面介绍语音识别的四种方法:基于音频信号的语音识别方法、基于视觉图像的语音识别方法、基于表面肌电的语音识别方法和基于多模态融合的语音识别方法。第5章重点关注脑机情绪中的负面情绪。第6章重点关注“人→机”跨模态语义共指消解、“机→人”图像语义文本生成，以及“人↔机”跨模态智能语义匹配等关键技术。这五章是智能人机交互技术的核心，对其中某一特定主题感兴趣的读者可以从相关的章节中获得有用的信息。

• 第7章介绍混合现实技术，这是一种使真实世界和虚拟物体在同一视觉空间中显示和交互的计算机技术，融合人机交互、传统现实及人的认知等多个领域，是一门面向应用的交叉学科。

• 第 8章重点关注可穿戴智能交互系统集成方案，包括智能头盔、智能眼镜、智能手套、智能戒指。此外，介绍两个典型应用系统开发：多人电子沙盘应用和多机交互应用。该章将第2章至第6章提出的技术进行融合，为读者从系统层次更好地了解智能人机交互技术提供启发。

智能人机交互代表了科技领域的前沿，它专注于将计算机技术融入与数字世界的互动方式中，旨在创造更为自然、高效、人性化的用户体验。手势交互、眼动交互、语音交互、脑机情绪、跨模态交互、混合现实等技术的不断演进正在重新定义数字信息的互动方式，催生了全新的可能性。

本书由闫野、印二威、谢良、刘小龙、施忠臣、倪群平共同撰写。在撰写过程中，汇集了各领域专家和研究者的知识与经验，努力提供准确、全面的信息。希望本书能够激发读者对智能人机交互技术的兴趣，并能够成为读者的指南，帮助其理解、应用和推动智能人机交互技术的发展。在这个充满挑战和机遇的领域，应鼓励每个人积极参与，为智能人机交互技术的发展贡献自己的智慧和创新。只有通过合作、探索和持续对话，才能更好地利用这些技术，从而塑造更加智能、便捷和人性化的数字未来。

本文摘编自《智能人机交互技术》（闫野等著. 北京:科学出版社，2025.6）一书“前言”“第9章 结束语”，有删减修改，标题为编者所加。

(智能人机交互前沿技术丛书)

ISBN978-7-03-080490-7

责任编辑：孙伯元 李 娜

本书是一本针对智能人机交互技术的研究性著作。书中详细阐述交互设计、人机交互、人因工程以及智能人机交互的概念，并深入介绍手势交互、眼动交互、语音交互、脑机情绪交互、跨模态交互等五大技术，包括各种算法和模型，以及在实际应用中的关键技术。此外，本书还专门介绍融合多个领域的混合现实技术。本书还对可穿戴智能交互系统进行深入探讨，为读者提供从系统层面理解智能人机交互的视角。全书内容丰富，实用性强，是理解和掌握智能人机交互技术的必备读物。

本书可供人机交互领域的高年级本科生和研究生参考，也可供相关领域的工程师参考。

（本文编辑：刘四旦）

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