英语原文共 11 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
译文
关于手机传感器的调查
摘要
移动电话或者智能电话很快成为了人们生活中的中央计算器及通信器件。一些应用程序交付渠道例如苹果应用商店是一个将手机转换为应用程序的手机，能下载各种应用程序。重要的是今天，智能手机可编程和有一个不断增长的 廉价集强大的嵌入式传感器。如一个加速器，计数器，罗盘，陀螺仪，导航，麦克风和相机。这些是能够体现个人，集团规模和社区意识的应用程序。传感器配备移动电话将彻底改变许多部门或我们的经济，商务，医疗，社交网络，环境监测和交通。在这篇文章中我们调查存在手机感知算法，应用程序和系统。我们讨论新兴传感模式，并且制定一个架构的框架讨论的开放问题和挑战的新兴手机遥感研究的新领域。
序言
当今的智能手机不只是作为关键的计算和通信的移动设备的选择，它也有有一组丰富的嵌入式传感器，例如一个加速器，计数器，罗盘，陀螺仪，导航，麦克风和相机。共同的是，这些传感器使新的应用程序在各种各样的领域成为可能，例如在医疗，安全，社会工作，环境监测和交通运输等方面，并且引起了一个名为手机传感的新研究领域。
直到最近的手机传感实验，例如行为识别，人们的行为活动（例如走，开车，坐，谈话）都是可以被分类和监测的，需要专门的手机设备（例如移动传感平台是被捏造的）。手机传感的应用程序针对每台设备已经被手动下载，安装。用户研究来评估新移动传感应用和算法是小规模的，因为在规模中做实验的费用和复杂性。调查的结果显示，那些创新，获得了一群专门的有动力的研究人员。尽管使用手机的潜能作为平台遥感研究讨论了许多年了。在工业和研究社区，直到今天这个领域已经很少或几乎没有进步。
所有的都在改变因为大量重要的技术进步。首先，廉价的嵌入式传感器最初包含在手机的可用性来驱动用户经验正在改变可能的应用程序的景观（例如加速度计用来改变显示方向）。如今手机可以使用程序支持新的破坏性等传感应用，例如在网上和朋友分享使用者的真实时间。例如脸书，跟踪一个人的“碳足迹”或者监测使用者是否健康。第二，智能手机是开放和可编程的。除了传感，手机还有计算和通信资源。那种提供一个低的门槛作为第三方程序员，例如大学生很少电话项目的经验和开发和运输的应用程序。第三，重要的是每一个手机供应商如今提供一个APP商城，允许开发人员向全球范围内大量的用户提供新的应用，并改变部署新的应用程序，并允许数据的收集和分析远远超出了之前的规模。第四，移动云计算支持后端开发人员将移动服务服务器，提供前所未有的规模和更多对计算资源的集合大规模的传感器数据，支持先进特征，如有说服力的基于用户的反馈在分析大型传感器数据。这些进步为新的创新研究打开了结合的大门并且将导致遥感应用程序的开发。这可能会彻底改变大量存在的业务部门和最终显著地影响我们的日常生活。许多问题仍然使这一设想成为现实。例如，情报我们可以推多少，电话没有危及电话经验吗？为了在外出时或者在野外执行健壮和准确的活动的分类，在订单需要哪些突破？我们从一个人，一个目标社区甚至是一群人而言，如何规模传感应用程序？我们为了最好的驱动数据的收藏，分析和验证，如何使用这些新形式的大规模应用程序交付系统（例如苹果商城，谷歌商城）？我们怎么能利用共享的大数据的可用性应用，但建立保护个人隐私的水密系统？虽然这一新研究领域可以利用成果和见解从无线传感器网络，普适计算，机器学习与数据挖掘提出了新的挑战没有解决这些问题。
在这篇文章中，我们给出了传感器的概述手机及其潜在用途。我们讨论一些领先的应用领域和文学中出现的感知范式。最近。我们提出了一个简单的建筑框架，以方便讨论手机上的重要挑战。这篇文章的目的是为了让新手或从业者不在这个领域工作最快知道这个东西站在哪里用到。
传感器
由于手机作为计算平台已经成熟，并获得更丰富的功能，这些进步往往与新传感器介绍是配对的。例如，例如，加速度计已成为常见的初步引入提升用户界面和相机的使用。它们是用来自动确定用户的方向是使用者手持电话并使用这些信息自动重新显示显示景观和肖像视图或在观看手机时拍摄的照片正确定位。
图1 iPhone4中的传感器
图1显示了在苹果iPhone 4中发现的传感器。手机的传感器包括陀螺仪，罗盘，加速度计，接近度传感器和环境光传感器，以及其他更传统的设备，可用于传感，如正面和背面的摄像头，一个麦克风，GPS和WiFi和蓝牙收音机。许多新的传感器被添加到支持用户界面（例如，加速度计）或增加基于位置的服务（例如数字罗盘）。
接近和光传感器允许电话进行简单形式的上下文识别与用户界面相关。这个接近传感器检测，例如，当用户拿着手机对着她的脸说话。在这种情况下，触摸屏和键被禁用，防止他们不小心被按下以及省电，因为屏幕是关闭的。光传感器用于调整屏幕亮度。GPS，它允许手机本地化，使新的位置基于本地搜索的应用程序，移动社交网络和导航。这个指南针和陀螺仪代表一个扩展的位置，提供电话增加意识到它与感官世界的联系（例如，它的方向和方向）增强基于位置的应用。
这些传感器不仅有利于用户和提供基于位置服务；他们也代表一个重要的机会收集有关人和他们的数据环境。例如，加速度计数据能够获取携带手机的用户的身体运动步数。[2]
明显的是加速度计数据内的模式可以被利用自动识别不同的活动（例如，跑步，走路，站立）。这个照相机和麦克风是功能强大的传感器。这些可能是在行星上最普遍的传感器。通过从手机的麦克风连续收集音频，例如，它是可以区分一组不同的独特与特定上下文相关的声音或在人的生活中的活动，如使用自动出纳机（ATM），处于特定的咖啡店，交谈，聆听音乐，做咖啡，驾驶[11]。在手机上的摄像头可以用于许多事情，包括传统的任务，如照片博客到更专业的传感活动，如跟踪用户的眼睛移动在手机的显示器作为一种手段来激活应用程序使用摄像头安装在前面的电话[12]。加速度计数据和位置估计流的组合，从GPS可以识别的交通方式的用户，如使用自行车或汽车或乘公共汽车或地铁[3]。
越来越多的传感器被纳入进手机。一个有趣的问题我们可能会在未来几年看到新的传感器是什么样子？基于非手机的移动感知英特尔/华盛顿大学等设备移动传感平台（MSP）[6]已经展示了在今天的电话里使用其他传感器未显示的值（例如，气压计，温度，湿度传感器）
用于活动识别。例如，加速度计和气压计不容易识别，只有当有人散步，但当他们爬楼梯和哪个方向。其他研究人员进行了研究空气质量和污染[13]利用专业项目 [4]或移动千里项目[5]（一个诺基亚、NAVTEQ，和加州大学伯克利分校之间的联合倡议）用于在大规模使用手机上提供精确的交通信息方便服务，如为了改善通勤计划的估计提供准确的旅行时间。
社交网络
数以百万计的人定期参与在线社交网络。达特茅斯cenceme项目[2]正在研究使用传感器在手机中自动分类。在人们的生活中的事件，被称为感知存在，并有选择地分享在在线社交网络，如Twitter、脸谱网和聚友网，代替日常中面对面的交流。
环境监测
传统的测量和报告环境污染依靠总量统计，适用于社区或整个城市。加州大学洛杉矶分校的（UCLA）码头项目[3]利用传感器的手机建立一个系统，使个性化的环境影响报告，跟踪个人行为如何影响他们的曝光以及他们碳的排放等问题。
个人保健信息
如今个人健康信息主要来自于报告调查和专业的医生咨询。手机上的传感器功能有收集的潜力。现场连续传感器数据，可以显示改变健康和健康的方式评估以及如何照顾和治疗交付。
The UbiFit Garden[1]，一个在英特尔与华盛顿大学之间的联合项目，捕捉身体活动水平，并与此信息与个人健康相关联并将信息反馈给用户。这些类型的系统已被证明在授权人遏制不良行为模式，提高健康，如鼓励更多的锻炼有效的。
应用程序商店
有一个挑剔的用户是常见的建立系统的人开发者和研究人员要面临的问题。幸运的是，现代手机有一个有效的应用分发频道，首先由苹果公司提供iPhone的App Store，这是革命性的这一新领域。各主要智能手机厂商有一个应用程序商店（如苹果的AppStore，Android市场，微软移动市场，诺基亚Ovi）。应用程序商店与公众的成功不仅使初创公司成为可能，而且小型研究实验室，甚至个人开发商迅速吸引了非常大的数字用户。 例如，早期使用的应用程序商店的使用是分布在学术界的研究人员使用的[2] cenceme iPhone应用，这是在2008年可在应用程序商店打开时。现在是可行的分发和运行大量参与者的实验来自世界各地而不是实验室控制的条件下，用一个小用户传感器嵌入式原型手机。还有一些嵌入式传感器标准手机耳机看一个人的血压或使用神经信号廉价的现成的无线脑电图（EEG）来控制手机耳机免提手机互动的人[36]。现阶段要说新的说法还为时过早.传感器将被添加到下一代智能手机，但作为成本和形式因素下来，领先的应用出现。我们有可能看到更多的传感器添加。
应用程序和应用程序商店
新类的应用程序，可以采取低级别传感器数据和高级事件、上下文和活动推断从手机传感器数据，正在探索不仅在学术和工业研究实验室[ 11，15 - 22 ]，但也内创业公司与大公司。这样的例子是sensenetworks，最近美国的初创公司，使用数以百万计的GPS估计来自手机在一个城市内预测，例如，哪个亚群或部落可能感兴趣的具体夜总会或酒吧类型（例如，爵士俱乐部）。值得注意的是，它只花了几年这种类型的大型位置信息分析和迁移模式迁移研究实验室投入商业使用。
在下面我们讨论了一些新兴领先的应用领域和争论新的应用交付渠道（所有主要供应商提供的应用程序商店）是这些应用程序成功的关键。
交通
交通仍然是一个严重的全球性问题；例如，拥塞单独可以严重影响环境与人类生产力（由于拥挤而浪费时间）。手机传感系统如MIT vtrack study。例如，研究人员感兴趣的统计解释人类行为的模型从传感器数据一直梦寐以求的方式收集如此大规模的真实世界数据。这些应用程序商店代表这些游戏改变研究类型。然而，许多挑战保持这种新方法的实验通过应用商店。例如，什么是最好的收集地面真实数据的方法来评估传感器解释算法的准确性数据？我们如何验证实验？如何做我们选择一个很好的研究小组？我们如何处理与潜在的海量数据？我们如何保护用户隐私？获得批准的影响是什么？大学制度中的人学研究审查委员会（IRB）如何做研究人员规模如此大规模的研究？例如，研究人员用来支持少量的用户（例如，50用户移动电话）现在必须构建云服务潜在处理10000贫困用户。如果你是一个创业这是好的，但学术研究实验室应对这一问题？
感知尺度与范式
未来手机感应系统将运作在多个尺度，使一切从个人感应到全球传感，如图所示在图2中，我们看到个人，团体和社区感应-三个不同的尺度目前正在研究手机传感由研究社区。在同一时间研究人员正在讨论多少用户（即携带电话的人）应在感知活动中积极参与（例如，把手机从口袋里拿出来声音样本或拍照），也就是说，应该用户积极参与，被称为参与感知，或者，被动地参与被称为机会传感。这些传感范式的每一个重要权衡。在接下来的讨论中我们讨论的不同感知尺度与范式。
遥感尺度
个人感应应用是专为单一的个人，往往侧重于数据收集与分析。典型的应用场景包括跟踪用户的锻炼例程或自动化日记收藏。通常情况下，个人感应应用生成唯一消耗的数据用不与他人共享。一个例外医疗应用在有限的共享，与医疗专业人士是常见的（例如，初级护理者或专家）。图2显示的ubitfit花园[1]作为一个人的一个例子健康应用。这种个人的感知应用采用有说服力的技术理念鼓励用户达到个人健身目标使用花园盛开的隐喻用户向他们的目标前进。
图2 ubitfit花园原理图
参与感知应用的个人这是一个共同的目标，关注，或集体代表一组这些集团传感应用很可能受到欢迎反映了社会网络的兴趣越来越大或连接组（例如，在工作中，在邻里，朋友）谁可能想分享感知信息自由或隐私保护。有一个信任的元素遥感应用，简化其他困难问题，如证明收集传感器数据正确或减少程度汇总数据必须保护个人。常见的用例包括评估邻里安全、传感器驱动的移动社交网络与公民科学的形式。图2[23]作为一个例子群体感知应在人们参与在集体努力，以改善回收获取相关信息完善回收计划。例如，学生使用手机的摄像头记录内容在校园内使用的回收箱。
大多数社区感应的例子一旦他们有大量的参与的人，例如，跟踪传播疾病跨越一个城市，移民鸟类格局，城市拥堵格局道路[5]，或一个城市噪音图[24]。这些应用程序代表大型数据收集，分析，并为社区共享好。要实现规模隐式需要与其他不信任彼此的陌生人合作。这增加了社区的需求具有强隐私保护的传感系统和低承诺水平从用户。图2显示捕获的一氧化碳读数加纳使用移动传感器连接到出租车作为参与城市化计划的一部分[20]社区感知应用实例。这个项目，与nsmarts连词项目[13]在加利福尼亚的伯克利正在开发原型允许收集类似的传感器数据带有手机嵌入式传感器。
缩放感知应用的影响从个人到人口规模未知。有关信息共享、隐私权的许多问题，数据挖掘，并通过提供闭环对个人、群体有用的反馈，社区和人口保持开放。今天，我们只有有限的经验，建设可扩展传感系统。
遥感参数
一个常见的问题，不同类型的传感规
剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
资料编号：[613017]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word
以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
