ALTo：基于声学定位的即兴高精度触摸交互
人机交互
2021-08-17 v1
摘要
全球数百万人们因帕金森病、脑瘫、肌营养不良及其他身体残疾而面临运动障碍。本项目的目标是通过创建一种简单、廉价且便携的方式，使运动障碍用户能够对桌面甚至墙壁等大型表面进行高精度触摸交互，从而增加设备的可用表面积。本项目采用一种新颖方法，分析放置在交互表面上的四个压电麦克风处的声学信号，以识别每个麦克风处与同一事件（例如手指敲击）相关的声音。ALTo（Acoustic Localized Touch，声学定位触摸）利用该信号处理的结果计算各麦克风间的到达时间差（TDOA）。收集到的 TDOA 数据用于通过一组双曲线方程计算声源（例如手指敲击）的近似位置。对系统原型的实验评估用于确定若干软件和信号处理优化需求，以显著提高精度并构建可用系统。研究结果表明，有可能以高精度检测触摸位置。ALTo 原型在 x 方向达到 1.45cm 精度，在 y 方向达到 2.72cm 精度，处于目标用途（即运动障碍者）的范围内。
引用
@article{arxiv.2108.06837,
title = {ALTo: Ad Hoc High-Accuracy Touch Interaction Using Acoustic Localization},
author = {Arvind Seshan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.06837},
year = {2021}
}