生活科技千變萬化 研發內容多采多姿臺大資訊電子科技整合研究中心發表42項研究成果

現今已邁入高度資訊化、電子化的社會，對人類的生活已造成一個新的革命，過去幾乎無處可尋的浩翰知識，現已轉化成彈指間即可獲取的資訊。而過去既佔空間又耗時、耗能的系統亦逐步演化成輕、薄、短、小和省能的高度電子化裝置。慶祝臺灣大學創校80年，臺大「資訊電子科技整合研究中心」於11月舉辦研究成果展，特以「電子化生活科技」為該活動主軸，並採演講、靜態展示及動態展示等三種不同面貌呈現來公諸國人。演講係說明目前研究方向及最新研發成果，並邀請相關產業界人士討論：靜態展示以圖文海報方成，呈現42項研究成果：動態展示則選出12項研究成果。

主辦單位表示，產業發展是國家繁榮的重要關鍵，為了讓國內的高科技產業能夠具備國際競爭力，學術界必須走出象牙塔，讓學術研究與日常生活結合，開發出真正有助於產業的究成果，這也是臺灣大學努力的諸多方向之一。本次研發成果廣受社會各界矚目及媒體報導，動態部分以軟、硬體實機方式展出成果如下：

兆位元無線HDTV視訊傳輸

高畫質電視HDTV，其解析度高達1920 x 1080，未壓縮視訊高達3.56 Gbps，由於頻寬需求高，無線傳輸時必須使用60GHz技術。有鑑於此，臺大團隊選擇現成的專業HDTV介面HD-SDI標準，設計毫米波電路，成功將高達1.5-Gbps位元率視訊，直接加上BPSK調變進行無線傳輸。相較目前常用的IEEE 802.11g WLAN系統 (最高位元率54 Mbps)，此一系統可提供30倍速的傳輸量。

晃動影片之穩定與修復

本技術主要目的為提供非藉由腳架拍攝之影片降低其因手部或其他因素造成的畫面晃動以及模糊效果，以達到較為平穩及舒適的影片。系統輸入為一連續影片之影格，經由optical flow估計出此影片之原攝影路徑，進而以區段直線 (polyline fitting) 的方式逼近原路徑，同時也檢測出影片中的移動物體 (moving object detection) 進而區隔出影片的動態 (dynamic region) 以及靜態區塊 (static region) 並且分頭進行填補 (video completion) 的工作。為了降低影片修補後的區塊不連續性，我們利用了Poisson-based smoothing的方式加以緩和此現象。為了維持原來影片的品質，我們雖降低每個影格因晃動而造成的模糊現象，但最後輸出的穩定化影片之解析度與原本影片相同。

魔幻水晶球

本技術透過紅外線攝影機及多個壓力感測器，來偵測使用者的動作並操作水晶球。壓力感測器可以偵測使用者的手是否碰觸到球，紅外線攝影機則隱藏於水晶球下方，利用影像分析使用者的手勢。我們利用3D環物攝影技術將故宮典藏文物數位化，並運用特殊設計的光學機制讓文物虛擬顯現於水晶球中，使用者可以透過觸摸水晶球轉動在水晶球之中的文物，從不同角度欣賞文物之美。

晶片系統實驗平台展示

本套實驗平台已廣為推廣至國內各大專院校，為各校晶片系統教育之重要課程。

超高速無線通訊技術領先國際

無線高畫質電視不是夢－超高速無線通訊系統晶片(System on a Chip, SOC)已經成功地整合射頻前端電路、基頻調變電路、以及天線組，利用60GHz頻帶的高頻寬，可以達成最高5Gb/s的傳輸速率，對於高畫質影音標準(HDMI) 1.5Gb/s的傳輸而言綽綽有餘。未來家中的視聽設備，可望透過超高速無線網路結合再一起，既免除了雜亂糾結的訊號線，又可享受超高品質的影音服務。

快閃記憶體之相關研究

傳統用來評估硬碟效能之工具無法有效測量快閃記憶體儲存系統的效能。本研究針對不同階層軟體做設性分析，並設計一套可正確有效量測快閃憶體儲存系統效能的方法及策略。

人機互動之手勢辨識系統

現今機器人研究除了專注在提高各方面的功能之外，研究者更積極得想讓機器人進入人類的生活之中。但要融入到人類的生活之中，勢必需要一個方便、有效的溝通方法，來讓人們覺得機器人更友善、更好用。有鑑於此，我們設計一個手勢辨識系統，用來讓機器人接受使用者的命令。我們利用了可取得3D空間中深度資訊的相機，來強化我們的系統的準確度和可用性。我們將此手勢辨識實作於NTU-PAL2機器人，PAL2會用臉部偵測的方式了解使用者所在的位置和互動意圖，並讓系統注意使用者是否有舉手的動作。如果使用者舉起了他的手，就表示使用者想用手勢和PAL2做溝通。此時PAL2就會去找出手掌的位置，並且利用手勢辨識的演算法來判斷使用者所表示的手勢是哪一個，並且做出相對應的動作來和使用者互動。此外，PAL2上也裝置麥克風陣列聲音定位系統、可轉動的頭部、可變化的臉部表情和觸控式螢幕，來強化PAL2和使用者互動的能力。

無所不在健康照護系統

國內逾6成的中老年人受慢性病的困擾所困擾，成為健康隱憂。雖然慢性病與基因脫不了干係，但後天的努力更形重要，如果不肯動、不減重、不願意改變飲食、生活型態，自然就難以達到控制慢性病症狀的成效。因此我們設計一套完善的慢性病健康管理服務系統，並結合臺大醫院家醫部，對個案進行分析篩檢指標、健康分級、介入措施、監測與追蹤、異常管理與行為改變管理。利用提供連貫式健康服務及便利性與專業性高之醫師與個案管理師，來提供慢性病所需的各項服務。未來可進一步整合各類服務業者與醫療單位協同合作提供更多元化的服務，並逐步推廣遍及至台灣不同的社經層級與城鄉差距之社區。

臺灣大學無線家庭影音劇院

本技術目的在運用無線區域網路高速傳輸與UMPC/EeePC之友善控制功能，實現一個可適應不同無線網路條件，且能維持高品質的互動式IP TV家庭劇院系統。除藉此開放原始碼軟體VLC即時編碼/串流能力使此IP TV系統可自由瀏覽選台及頻道同步預覽(preview)，本技術並完成YouTube與互動IP TV家庭劇院之整合，提早實現未來互動式IPTV家庭劇院之使用情境。

即時安裝服務校園資訊平台

目前的校園網路服務大多缺乏一個自動尋找設定的機制，所以各系所或是單位需要透過校園首頁來進行連結。當新服務推出或是短時間的一個服務，就造成維護人員大量的公文往返時間。此外當服務伺服器故障時，就會顯示錯誤造成整體使用者印象不佳。為此我們推出一個自動化的校園服務搜尋平台，學生透過手持移動設備或校內的電子公佈欄，能夠針對特定的學生身分、 使用偏好、 附近的特殊活動訊息進行彙整與提供。而提供服務的伺服器都建構在”安全即時安裝即時服務“的動態安全系統架構上，所以在服務提供的同時，使用者個人資料也獲得妥善的保存。

微型化自動光學對焦鏡頭

目前的相機鏡頭是數個鏡片堆疊在一直線上，當需要對焦的時候，必需前後移動鏡片才能找到清晰成像。不僅體積龐大，而且鏡頭前後移動，需要另外的活動空間，不適合現代對電子產品輕薄短小的需求。因此，我們開發了類似人眼可以改變形狀而達到對焦目的元件，叫做微機電可形變鏡片 (MEMS deform mirror)。這個鏡片利用電壓控制變焦大小，不需額外移動鏡片。利用這樣的設計，我們可以製作出比手指頭還小的自動光學對焦鏡頭。這樣一來，光學鏡頭可縮小到裝到手機或其它手持式電子產品上。同時解決，因為光學對焦，惱人的鏡頭移動問題。

高功率光纖雷射

本實驗室目前已完成八十瓦連續功率輸出掺鐿光纖雷射，其波長為1090奈米且雷射線寬為0.27 nm，雷射斜率效率為40%且能源轉換效率為27%，最後光束品質為繞射極限下的1.22倍。另外輸出功率穩定度為±0.14%且無自脈衝現象發生。未來預定完成一套奈秒級時寬且百萬瓦級峰值功率的掺鐿光纖雷射放大器系統 (MOPA)來作為各種材料包括電漿材料加工用。