基于運(yùn)動(dòng)軌跡的手勢(shì)識(shí)別研究及應(yīng)用.pdf

1、近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展，使得人機(jī)交互對(duì)于人們的日常生活變得越來(lái)越重要。目前，最常見(jiàn)的人機(jī)模式主要是通過(guò)一些簡(jiǎn)單的機(jī)器設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如，鍵盤(pán)，鼠標(biāo)，觸摸屏等。然而，這些設(shè)備并不能滿足人機(jī)交互中人們對(duì)速度及“自然性”的需要。由于手勢(shì)在交流和操作中的敏捷性及廣泛性，使得以手勢(shì)作為人機(jī)交互接口的研究變得越來(lái)越重要。因此，手勢(shì)識(shí)別技術(shù)成為最有效，最自然的實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互技術(shù)之一。
　　 手勢(shì)因其自身的復(fù)雜性及受其他條件的影響，使得實(shí)現(xiàn)一

2、個(gè)實(shí)時(shí)，簡(jiǎn)單，反應(yīng)速率快，及魯棒性高的識(shí)別系統(tǒng)變得十分困難。其中，在實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)手勢(shì)識(shí)別中，因受實(shí)際環(huán)境中光照條件的變化使得手勢(shì)定位受到很大的影響，無(wú)法得到一個(gè)魯棒的手勢(shì)分割。此外，動(dòng)態(tài)手勢(shì)模型的選擇也影響到最終識(shí)別效果。因此，本文針對(duì)此兩點(diǎn)從光學(xué)及運(yùn)動(dòng)學(xué)角度提出了基于運(yùn)動(dòng)軌跡的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。該方法首先利用光照刪除的方法去除光照影響對(duì)動(dòng)作視頻中的手進(jìn)行定位，然后提取手勢(shì)的運(yùn)功軌跡信息用于表征動(dòng)態(tài)手勢(shì)，與此同時(shí)利用速度濾波方法進(jìn)行連

3、續(xù)手勢(shì)分割。之后，把提取到的標(biāo)準(zhǔn)特征數(shù)據(jù)組合成一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)。在進(jìn)行測(cè)試時(shí)，當(dāng)一個(gè)未知手勢(shì)輸入進(jìn)來(lái)時(shí)，計(jì)算該手勢(shì)與標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中定義的手勢(shì)之間的距離，通過(guò)這個(gè)距離的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)識(shí)別。在最終測(cè)試試驗(yàn)中該方法實(shí)現(xiàn)了10種動(dòng)態(tài)手勢(shì)的識(shí)別，平均識(shí)別率達(dá)到89.5％。此外，本文還結(jié)合靜態(tài)手勢(shì)的識(shí)別構(gòu)造了一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，在實(shí)時(shí)的測(cè)試中驗(yàn)證了其有效性。
　　 本文創(chuàng)新點(diǎn):1，針對(duì)光照條件的對(duì)膚色提取的影響，采用了光照分離膚色探測(cè)的方法實(shí)現(xiàn)了手勢(shì)區(qū)域的有效提