人機交互實驗冊

1、學 生 實 驗 報 告（理工類）課程名稱： 人機交互技術 專業(yè)班級：12軟件工程（1）班 學生學號： 1205107003 學生姓名： 吳運德 所屬院部：南京國際軟件學院 指導教師： 陳圣國 20 13 20 14 學年 第 1 學期 金陵科技學院教務處制實驗報告書寫要求實驗報告原則上要求學生手寫，要求書寫工整。若因課程特點需打印的，要遵照以下字體、字號、間距等的具體要求。紙張一律采用A4的紙張。實驗報告書寫說明實驗報告中一至四項內容為必填項，包括實驗目的和要求；實驗儀器和設備；實驗內容與過程；實驗結果與分析。各院部可根據學科特點和實驗具體要求增加項目。填寫注意事項（1）細致觀察，及時、準確、

2、如實記錄。（2）準確說明，層次清晰。（3）盡量采用專用術語來說明事物。（4）外文、符號、公式要準確，應使用統(tǒng)一規(guī)定的名詞和符號。（5）應獨立完成實驗報告的書寫，嚴禁抄襲、復印，一經發(fā)現，以零分論處。實驗報告批改說明實驗報告的批改要及時、認真、仔細，一律用紅色筆批改。實驗報告的批改成績采用百分制，具體評分標準由各院部自行制定。實驗報告裝訂要求實驗批改完畢后，任課老師將每門課程的每個實驗項目的實驗報告以自然班為單位、按學號升序排列，裝訂成冊，并附上一份該門課程的實驗大綱。實驗項目名稱： 圖形用戶界面設計 實驗學時： 4 同組學生姓名： 實驗地點： 工科樓A205 實驗日期： 11 月 4 日 實驗

3、成績： 批改教師： 陳圣國 批改時間： 實驗1 圖形用戶界面設計一、實驗目的和要求1）熟悉圖形用戶界面的設計原則2）利用一種設計工具完成圖形化的用戶界面設計3）記錄系統(tǒng)分析及層次結構設計的過程，調試程序要記錄調試過程中出現的問題及解決辦法；4）編寫程序要規(guī)范、正確，上機調試過程和結果要有記錄，不斷積累編程及調試經驗；5）做完實驗后給出本實驗的實驗報告。二、實驗儀器和設備奔騰以上計算機，Windows XP 、Visual Studio三、實驗過程利用常用的設計工具完成一個通用圖形用戶界面設計，要遵循界面設計的一般原則，注意顏色的使用，學會使用圖標、按鈕、屏幕布局、菜單和對話框的設計。主要步驟：

4、(1) 熟悉開發(fā)環(huán)境(2) 分析所要實現的功能(3) 編程實現程序清單：界面圖主程序using System;using System.Collections.Generic;using System.ComponentModel;using System.Data;using System.Drawing;using System.Text;using System.Windows.Forms;namespace 銀行儲蓄處理系統(tǒng) public partial class load : Form public load() InitializeComponent(); private voi

5、d Form1_Load(object sender, EventArgs e) /*登陸代碼部分*/ private void queding_Click(object sender, EventArgs e) if (textBox1.Text.Trim() = ) MessageBox.Show(請輸入用戶名！, 提示); else if (textBox1.Text.Trim() = 1234 & textBox1.Text.Trim() = 1234) this.Hide(); Mainform maiform1 = new Mainform(); maiform1.ShowDial

6、og(); else MessageBox.Show(賬號或密碼有誤，請重新輸入！, 提示); textBox1.Clear(); textBox2.Clear(); /*退出代碼部分*/ private void quxiao_Click(object sender, EventArgs e) this.Close(); using System;using System.Collections.Generic;using System.ComponentModel;using System.Data;using System.Drawing;using System.Text;using

7、System.Windows.Forms;namespace 銀行儲蓄處理系統(tǒng) public partial class Mainform : Form public Mainform() InitializeComponent(); private void Mainform_Load(object sender, EventArgs e) private void 退出系統(tǒng)ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e) DialogResult Digrst = MessageBox.Show(是否退出銀行儲蓄處理系統(tǒng)？, 提示信息,

8、 MessageBoxButtons.YesNo, MessageBoxIcon.Question); if (Digrst = DialogResult.Yes) Application.Exit(); else if (Digrst = DialogResult.No) return; private void 存款ToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e) Cunkuan cun = new Cunkuan(); cun.ShowDialog(); using System;using System.Collections.Ge

9、neric;using System.ComponentModel;using System.Data;using System.Drawing;using System.Text;using System.Windows.Forms;namespace 銀行儲蓄處理系統(tǒng) public partial class Cunkuan : Form public Cunkuan() InitializeComponent(); private void button2_Click(object sender, EventArgs e) if (textBox1.Text.Trim() = 12345

10、6 | textBox2.Text.Trim() = 123456) Addkehu addkehu = new Addkehu(); addkehu.ShowDialog(); else MessageBox.Show(請輸入正確信息！, 提示); private void button1_Click(object sender, EventArgs e) this.Close(); using System;using System.Collections.Generic;using System.ComponentModel;using System.Data;using System.

11、Drawing;using System.Text;using System.Windows.Forms;namespace 銀行儲蓄處理系統(tǒng) public partial class CreateRole : Form public CreateRole() InitializeComponent(); private void button2_Click(object sender, EventArgs e) this.Close(); private void CreateRole_Load(object sender, EventArgs e) 四、實驗結果與分析 菜單在圖形界面的應用

12、程序中使用得非常普遍，是軟件界面設計的一個重要組成方面，描述了一個軟件的大致功能和風格。菜單中的選項在功能上與按鈕相當，一般具有下列一種或幾種類型的選項：命令項、菜單項和窗口項。菜單的結構一般有單一菜單、線狀序列菜單、樹狀結構菜單、網狀結構菜單等，其中樹狀結構菜單是最常見的結構。 界面要具有一致性、常用操作要有快捷方式、提供簡單的錯誤處理、對操作人員的重要操作要有信息反饋、操作可逆、設計良好的聯(lián)機幫助、合理劃分并高效地使用顯示屏、保證信息顯示方式與數據輸入方式的協(xié)調一致五、討論、思考題圖形用戶界面的應用程序與控制臺應用結構的主要區(qū)別體現在哪些地方？圖形界面程序基于一個無窮的消息循環(huán)。直到退出消

13、息時，程序才終止。而控制臺程序是一個簡單的直線型結構，運行到最后一段代碼就停止。實驗項目名稱：多通道用戶界面 實驗學時： 4 同組學生姓名： 實驗地點： 工科樓A205 實驗日期： 11 月 18 日 實驗成績： 批改教師： 陳圣國 批改時間： 實驗2 多通道用戶界面設計一、實驗目的1) 了解常見的多通道用戶界面2)查找資料，熟悉一種多通道用戶界面并寫出綜述二、實驗要求（1）記錄系統(tǒng)分析及結構設計的過程，調試程序要記錄調試過程中出現的問題及解決辦法；（2）編寫程序要規(guī)范、正確，上機調試過程和結果要有記錄，不斷積累編程及調試經驗；（3）做完實驗后給出本實驗的實驗報告。三、實驗設備、環(huán)境奔騰以上計

14、算機，Windows XP 四、實驗步驟及內容(一) 實驗內容:要求上網查找資料，熟悉一種多通道用戶界面并寫出綜述，可以是眼動跟蹤、手勢識別、三維輸入、語音識別、表情識別、手寫識別等。(二)實驗步驟：1)借助圖書館的中英文參考文獻資料以及網絡，確定出一種多通道用戶界面；2)完成對該多通道用戶界面的綜述(包括定義、發(fā)展歷史、當前的應用、主要的研究方法分類、以及發(fā)展前景以及中英文參考文獻（至少各5篇）)語音識別多通道用戶界面定義 隨著計算機技術的發(fā)展，人們迫切需要一種更加自然的、更加能為多數人所接受的方式與計算機溝通。在人機對話方面尋求最好的語音信息交換手段是發(fā)展人機語音通信和新一代智能計算機的主

15、要組成部分。隨著計算機的普及，越來越多的人在使用計算機，如何給不熟悉計算機的人提供一個友好的人機交互手段，逐漸引起了人們的重視。從而也就誕生了計算機語音學。計算機語音學覆蓋了廣泛的研究活動，包括語音識別、語音合成、語音編碼、自然語言理解、機器翻譯等。語音識別技術是計算機通過識別和理解的過程把語音信號轉變?yōu)橄鄳奈谋疚募蛎畹募夹g。當人們想對計算機說話時，通常首先需要進行語音識別，即將聲音信號轉換成單詞流。發(fā)展歷史語音識別的研究工作大約開始于20世紀50年代，當時AT&T Bell實驗室基于共振峰提取技術實現了第一個可識別十個英文數字的語音識別系統(tǒng)Audry系統(tǒng)。60年代，計算機的應用推動了語

16、音識別的發(fā)展。這時期的重要成果是提出了動態(tài)時間規(guī)劃（DP）和線性預測分析技術（LPC），其中后者較好地解決了語音信號產生模型的問題，對語音識別的發(fā)展產生了深遠影響。70年代，語音識別領域取得了較大進展。在理論上，LP技術得到進一步發(fā)展，動態(tài)時間歸正技術（DTW）基本成熟，特別是提出了矢量量化（VQ）和隱馬爾可夫模型（HMM）理論。在實踐上，實現了基于線性預測倒譜和DTW技術的特定人孤立語音識別系統(tǒng)。80年代，MFCC的參數提取技術和HMM模型的深入使用使得語音識別技術得到進一步的發(fā)展，語音識別的問題逐步在理論體系上得到了比較完整和準確的描述，同時在實踐上又逐步研發(fā)出效率較高的解決算法。90年代

17、以來，在美國國防部的Darpa測試、Ears計劃、近期的Gales計劃，以及我國863計劃等推動下，一大批高水平的研究機構和企業(yè)加入到語音識別的研究領域，極大地推動了語音識別技術的發(fā)展和應用。語音識別系統(tǒng)已經從過去的小詞匯量、孤立詞識別、特定人識別、安靜環(huán)境等簡單任務逐步發(fā)展到大詞匯量、連續(xù)語音、非特定人、噪聲環(huán)境下的識別任務，從單純的語音識別任務發(fā)展到語音翻譯任務，從實驗室系統(tǒng)走向商用系統(tǒng)。 最近年里，語音識別技術的顯著進展，帶來了高性能的算法和系統(tǒng)。用于語音撥號、語音命令控制、簡單的數據輸入和準備結構化文檔的語音識別工具已經開始出現。主要的研究方法分類語音識別技術是計算機通過識別和理解的過

18、程把語音信號轉變?yōu)橄鄳奈谋疚募蛎畹募夹g。一個完整的語音識別系統(tǒng)應包括以下三個部分：1) 語音特征提取 語音信號在完成模/數轉換后，還要進行特征提取，一方面為了獲得語音的本質特征；另一方面還可以進行數據的壓縮。目前通用特征提取的方法是基于語音幀的，即將語音信號分為有重疊的若干幀，對每一幀提取語音特征。2) 聲學模型聲學模型是用于從語音到音節(jié)的概率計算。在識別時將提取的語音特征與聲學模型比較并匹配，以獲得最佳的識別效果。目前廣泛采用的聲學建模法有：隱馬爾科夫模型建模和上下文相關建模。3) 語言模型語言模型用于計算從音節(jié)到字的概率。目前，語言模型主要有：規(guī)則模型和統(tǒng)計模型兩種。語音識別的過程分

19、為三個步驟：預處理、識別和后處理。1) 預處理包含波形硬件采樣率的確定、分幀的大小和幀移策略的確定；剔除噪聲的帶通濾波、高頻預加重處理、各種變換策略；波形的自動切分。首先對模擬語音信號采樣，將其數字化。連續(xù)語音流切分是找出語音信號中的各種識別基元如音素、音節(jié)、半音節(jié)、聲韻母、單詞或意群等的始點和終點的位置，進而將對連續(xù)語音的處理變?yōu)閷Ω鱾€語音單元的處理。語音端點檢測指的也是連續(xù)語音流切分。2) 識別包含特征參數提取；參數模板存儲及識別。識別語音的過程，實際上是對語音特征參數模式的比較和匹配的過程。尋找一個既能充分表達語音特征又能彼此區(qū)別的、較穩(wěn)定的特征參數是很重要的。語音識別系統(tǒng)常用的特征參數

20、有線性預測系數、倒頻譜系數、平均過零率、平均能量、短時頻譜、共振蜂頻率及帶寬等。識別參數的選擇著眼于能得到高的識別率，由于有些參數的提取較為復雜，計算較費時，因而要折衷考慮選用哪些參數并確定采用哪種識別方法。3) 后處理包括自動分詞、詞類分析、詞義分析、詞用分析、語法分析、句法分析、同音詞判別等。后處理是利用語言學知識庫中的知識，按一定的推理策略，把識別出來的拼音轉換成漢字并理解語句的含義。語言學知識庫中有詞匯、語法、句法、語義、語用和常用詞語搭配等知識。發(fā)展前景21世紀是信息和網絡的時代,Internet和移動通信、固話通信的網絡把全球各地連接起來。自然口語對話、電子商務、信息索取、數字圖書館、語音翻譯、遠程教育等一系列的人類活動都可在網絡上實現。語音識別系統(tǒng)的出現,會讓人更加自由的溝通,讓人在任何地方,任何時間,對任何事都能夠通過語音交互的方式,方便地享受到更多的社會信息資源和現代化服務。這必然會成為語音識別技術研究和應用的重要發(fā)展趨勢。參考文獻1 柳春