在这个日新月异的信息时代,计算机已成为人类不可或缺的工具。随着生活水平的不断的提高,人们对计算机的要求也越来越高,希望计算机与人的交互越来越方便,越来越自然。针对目前人机交互中存在高效性和易用性冲突的问题,在该论文中提出了一种新的、自然的人机交互方式,利用用户手中的笔作为交互介质,即用户手中的笔作为交互笔,实现一些简单的上下左右翻页或者移动页面的交互操作。该论文中提出了新的人机交互方式的具体实现方法如下:　　(1)利用摄像头提取用户用笔进行操作的视频信息。在该论文中采用计算机视觉中视频跟踪的技术来跟踪用户手中笔的运动轨迹。视频目标跟踪基本都是非线性、非高斯的,所以采用粒子滤波进行视频跟踪。传统粒子滤波方法存在的缺陷,就是退化现象,该现象会影响跟踪效果。该论文提出了免疫粒子滤波算法,利用免疫机制代替重要性采样和重采样,更好地解决了基础粒子滤波存在的退化现象,提高粒子的多样性,进而提高跟踪的准确性,即更准确跟踪笔的操作轨迹。采用免疫粒子滤波算法跟踪交互笔的操作视频,记录交互笔的操作轨迹。　　(2)利用最小二乘法提取反映交互笔运动轨迹的直线,计算该直线和轨迹之间的误差平方和和平均误差,再计算交互笔的操作长度,是否满足机器界面的高或者宽的比例条件。根据计算得到的误差值和操作长度判断交互笔操作的有效性。如果交互笔操作是有效的,则计算交互笔的操作方向,如果是无效的,则不进行任何操作。　　(3)最后,根据计算得到的交互笔的操作方向,实现交互笔操作对应其界面变化的映射关系。　　该论文最后对理论模型进行了仿真实验和实际应用验证,验证该交互方式的有效性。将该交互方式,应用到实际中,其交互效率相对有所提高,用户用笔进行操作后,界面发生变化的滞后时间较短。经过试验验证了该交互方式的可行性,并且交互效率也有所提高。