基于物联网技术的智能广告系统设计

王蓓

摘要

随着信息技术时代的变化，许多传统领域，特别是文化广告产业，都受到环境革命的影响。文化广告业迫切需要升级，其中广告设计可以通过信息技术提高效率。目前阶段，企业在商业活动中的广告宣传竞争已经非常激烈，然而传统的广告形式明显已经不符合现代信息化社会的节奏。作为新一代信息技术的重要组成部分，物联网一直受到科技界的广泛关注，它将各种传感器和现有的互联网融合，解决了传统互联网未考虑项目连接的问题，实现了信息共享、增强人、物互动。

【关键词】物联网技术 智能广告系统 设计

本文设计开发一种基于物联网技术的智能广告系统：在人机交互中，将游戏机领域的xbox360硬件技术应用到广告机系统中，由于采用了Kinect体感器技术，人体手势能够得到准确的识别，明显增强了用户与广告机互动的真实感;同时，在互动过程中，增加了多维度感官体验装置，如声音控制、智能灯带装置、喷雾装置等，在营销战略中可增加多感官元素，提升广告品牌的关注度。其次，在智能广告系统中构建基于人脸识别的广告投放优化机制，同时通过数据挖掘等手段分析用户与广告机的互动信息，分析用户的消费行为和对品牌的感知度，提出广告投放优化策略，达到广告效益的最大化。最后，对人体运动自动跟踪进行了实景测试。本文开发设计的基于物联网技术的智能广告系统，切合广告产业信息化、数字化、智能化的需求，在不久的将来也能够在商业上创造巨大的产值。

1 智能广告机人机交互系统功能框架

将基于传统智能广告系统技术现状和物联网的技术优势，研究设计一种智能广告系统。针对传统智能广告系统人机交互方面的不足，提出基于体感传感器的人机交互系统。采用光学式立体空间智能识别和自动跟踪技术，对人体的真实运动状态进行识别、跟踪、量化，进而挖掘分析人们的驱动情绪、影响他们的感官和行为，让其在人机交互中产生“沉浸”与等同真实环境的感受和体验;为实现广告效益的最大化，研究提出基于海量互动信息的消费者行为分析方法与广告投放优化策略。基于广告互动系统产生海量用户数据，采用拓扑数据结构、共生技术和马尔科夫链理论等来分析消费者行为，分析用户的消费行为和对品牌的感知度，從而优化广告投放模式和方法。具体内容如下：

1.1 体感传感器的人机交互系统

基于立体空间智能识别和自动跟踪技术的优势，重点研究了人体手势识别技术，实现了人体手势的准确识别，增强了广告机与人体的互动;同时，研究了提出了多种用户“沉浸式”体验技术，通过人机交互设备与虚拟环境中的对象自然交流，产生“沉浸”与等同真实环境的感受和体验。

1.2 基于人脸识别的广告投放优化机制

广告机系统是与用户直接互动的终端，在互动过程中广告机将收集大量的用户信息。通过人脸识别进行广告营销精准投放;同时当广告机数目具有一定规模后，将产生海量的消费者互动信息，研究基于数据挖掘和关联性分析的消费者行为分析方法，根据关联性分析结果和消费者行为，研究广告投放形式和优化策略，以达到广告效益最大化。

1.3 基于物联网技术的智能广告系统设计和研发

基于提出的人体手势识别技术、消费者行为分析方法与广告投放优化策略，结合相关软、硬件技术，设计并开发智能广告系统，并根据现场测试数据对所提人机互动技术、广告投放优化策略进行验证。2研究的结果与创新

采用理论分析和实践设计相结合的方法开展研究，旨在提出基于体感传感器的人机交互技术、基于人脸识别的广告投放优化策略以及海量互动信息的消费者行为分析方法，并设计出一种基于物联网技术的智能广告系统。本文研究的创新点主要有以下两个方面：

2.1 开发出基于体感传感器的人体手势识别系统

本课题将基于广告机系统使用场合的特殊性，研究提出基于体感传感器的人体手势识别技术，该技术可以捕捉人体手势3D影像，实现且不受任何光环境限制，可提高肢体动作感测的准确性。对于挖掘人们的驱动情绪，增强消费者等同真实环境的感受和体验具有重要作用。

2.2 提出基于用户互动信息反馈的广告投放优化策略

通过Eigentaces特征脸算法、Fisherfaces费舍尔脸部识别算法进行人脸识别设计出广告投放的优化机制，当具有人机交互功能的广告机数目达到一定规模后，广告系统将收集大量的用户互动信息。互动信息将在一定程度上反映消费者的习惯、如对广告形式、品牌的喜好，本课题将使用相关分析技术和理论，如拓扑数据结构、共生技术分析和马尔科夫链理论等，来分析消费者行为，根据关联性分析，提出广告投放优化策略，从而达到广告效益最大化。

3 组织结构

本文研究内容组织框架图如图1所示。

具体研究思路和内容组织如下：

（1）根据传统智能广告系统的功能设置、体感传感器技术应用现状以及消费者行为分析的相关技术和理论，结合物联网技术的优势和现代消费者的特征，分析智能广告系统功能需求。智能广告系统一方面需要实现智能、友好的人机交互功能，另一方面需要在投入使用的过程中能够收集消费者信息，进行反馈分析，从而达到不断优化广告投放形式和内容的目的。结合体感传感器技术在游戏领域中的应用情况，分析体感传感器技术应用在人机交互中存在的难点，如使用环境中的光线强弱、噪声干扰、画面干扰情况的差异性对人机交互效果的影响。

（2）结合光学感测技术的优势，考虑人体3D影像的精确捕捉以及动态过程中的快速跟踪问题，研究基于Kinect传感器的动态手势自动识别技术，提高人机交互过程中，人体运动跟踪的精确度和准确度;此外，研究提出了多种用户沉浸式体验技术，包括智能喷雾系统、性别关联广告播放技术、智能温度体验技术等。开发设计了基于kinect传感器的人机交互系统。

（3）基于交互过程中将产生大量的用户信息数据，利用数据挖掘技术和算法，如Support vector machines、K-Means等算法，对海量用户信息进行筛选、提取和分析，并结合拓扑数据结构、共生技术和马尔科夫链理论对消费者行为进行剖析。基于消费者行为分析结果，如消费者对品牌、广告形式、广告内容以及播放时长的喜好程度，提出广告投放优化策略，其优化后的量化指标可为广告点击频次、观看时间、互动时间等。

（4）设计基于体感传感器的人机互动广告系统、设计基于海量互动信息的消费者行为分析与广告投放优化系统。根据相关系统设计要求，如CPU计算速度要求、传感器以及测控装置精度和容量要求、通信模块要求，选择合适的硬件元件，开发基于物联网技术的智能广告系统。

（5）对开发的智能广告系统进行测试，对所提出的人机互动技术和广告投放优化策略进行验证，并针对测试中存在的不足进行改进。同时，限于技术和条件的限制，由于缺乏大量的消费者互动信息和相关数据，对于消费者行为分析和广告投放这一块还需进一步的研究。

参考文献

[1]刘敏.浅谈物联网技术在智能化中的应用[J].计算机技术应用，2014.