[摘 要]随着4G等无线通信技术的发展，移动互联时代已经到来，移动智能设备的广泛应用使得当今的科技进入了一个全新的交互时代。目前三维交通仿真系统中缺乏更灵活的基于移动平台的多点触控系统手势交互模块，为此提出了一种高性能的算法并优化多点触控指令，使用户仅需通过便携式设备即可实时仿真交通状况，及时解决城市交通拥堵的现象。手势交互的操作特性使得这种交互方式成为移动设备中人机交互的主流模式和未来的发展方向。基于此，一方面针对现有主流移动设备手势交互方式进行社会调查，探讨并建立用户特定手势和含义的映射关系；另一方面则从用户出发，研究用户的意图，考察不同环境、平台下用户手势操作的关联性，从而设计出更加高效、便捷的用户手势操作方式，使智能移动设备能够充分发挥其使用价值，更好地为用户服务。

中图分类号：TP393.08 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）21-0013-01

0 前言

随着我国交通事业的飞速发展，城市交通宏观规划与调控则更是处于跨越式的发展阶段，人工的现场交通指挥已不能满足交通事业的发展需求，而三维交通仿真系统集成了多项计算机技术，可以动态地、真实地仿真交通流和交通事故等各种交通现象，重现交通流的时间和空间的动态变化。由于现有的三维交通仿真系统是基于PC客户端运行的，便携性较差，不能将设备适时地移动到现场进行仿真。而基于移动平台的三维交通仿真手势设计与识别系统将用户的视觉与触觉以及测试场景巧妙的结合起来，增强了人机交互的直观性、用户体验感，方便了城市交通规划与设计。

1 基于移动平台的三维交通仿真手势设计与识别系统的研究内容

首先，通过对参与交通仿真的用户习惯进行调查分析，根据人机交互理论，提出具有最为优化用户体验的手势轨迹和对应的手势命令，最终综合设计一系列高效、简洁的多点触控手势设计与识别方案。同时针对多点触控操控手势的特点，提出一种高效的手势数据捕捉方案，为下一步的识别算法模型做好充分的准备。

其次，根据设计的多点触控手势方案，提出与之相适应的多点手势识别算法模型，针对多点手势的特点，将 BP网络与多点手势相结合，进行数学建模和流程分析，提出完备的多点手势的神经元和神经网络的模型，并给出多点手势的训练算法流程，和手势识别算法流程，最终完成整套的算法模型，并实现一套多点触控手势识别的算法原程序。

2 系统手势的设计原则与方案

设计原则：

（1）符合用户习惯：手势是人类主要信息交流手段之一，故手势设计需符合用户日常的使用习惯，易于记忆和被接受。用户作为系统的使用者，必须以用户为中心，使用户能够有效熟练的控制系统交互过程。

（2）文化约定：手势的设计需符合特定文化的用法，相同手势在不同的文化中的含义不尽相同。因此需要设计“通用的符号”作为手势。

（3））实物隐喻：由于手势通常会跟随实际生活中对产品的操作模式，即其内涵具有实物的隐喻意义，所以手势设计要映射实际产品的操作隐喻。。

设计方案如表1：

3 BP神经网络多点触控手势的识别

识别网络的训练算法如图1：

识别算法流程：

（1）输入数据，将收集来的触摸数据处理成为待匹配输入向量。

（2）将输入向量放入BP神经网络中进行迭代匹配。

（3）通过BP神经网络的迭代计算，返回最终匹配的输出向量，输出向量为一个N维数组，N=预置手势个数。其中数组总的每一个值代表对应的手势的匹配程度，匹配度越高的手势越接近正确结果。

（4）过滤输出向量，选出匹配度最高的手势。判断若其匹配度高于预设阈值，则匹配成功，否则，匹配失败。

4 结语

本章主要描述了基于BP神经网络的多点触控手势识别的算法模型。提出的这套多点触控手势识别算法正好与之结合紧密，同时还支持手势的学习和扩展，更为之后的研究打下了基础，可以使多点触控手势进一步发挥它的优势。

参考文献

[1] 凌云翔，张国华，李锐，等.基于多点触摸的自然手势识别方法的研究[J].国防科技大学学报，2010，32（1）：4-5.

[2] 王晓庆，等. 多点触摸手势分析及识别算法的研究[J].计算机科学，2012，39（6A）：522-525.

[3] 中国触控屏网 （http：//www.51touch.com）.多点触控技术的特点及其发展.

基金项目

宁夏师范学院科学研究基金资助。

作者简介

罗晓丽 （1990—），宁夏省固原市，硕士研究生，专业：计算机技术，单位为宁夏师范学院。