手勢識別與虛擬輸入技術(shù)研究.pdf

1、近年來，隨著信息科學與技術(shù)的快速發(fā)展，各種電子產(chǎn)品大量問世并廣泛普及，以鍵盤和鼠標為代表的傳統(tǒng)的人機交互技術(shù)越來越不能滿足人們的需要，人們迫切地需要更加智能、方便的方式來與計算機進行交流。手勢由于其簡單、直觀、自然的特點，成為新一代人機交互方式的首選。在此背景下，基于視覺的手勢識別和虛擬輸入技術(shù)成為時下的研究熱點。
　　本文對基于視覺的手勢識別與虛擬輸入技術(shù)做了深入研究，開發(fā)了一套基于單目攝像頭的新的人機交互方式。該系統(tǒng)只需要一個

2、普通的單目攝像頭和一臺普通配置的PC，就可以實現(xiàn)良好的靜態(tài)手勢識別、指尖檢測，并且在此基礎(chǔ)上設計虛擬鍵盤來對計算機進行按鍵輸入操作。
　　首先，該系統(tǒng)利用結(jié)合膚色檢測和運動檢測的方法，實現(xiàn)了復雜背景下的手勢分割。得到手勢區(qū)域后，再通過模板匹配的方式，實現(xiàn)簡單快速的靜態(tài)手勢識別。該系統(tǒng)可以識別10種定義的靜態(tài)手勢，準確度高，實時性好。
　　其次，該系統(tǒng)在手勢分割的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了指尖檢測。利用質(zhì)心距離法篩選出指尖候選點后，根據(jù)其他

3、條件進一步排除非指尖點，即可以檢測出指尖。該算法同時可以實現(xiàn)指尖的定位和標記。它既可以檢測單手的指尖，也可以檢測雙手的指尖。在簡單背景和復雜背景下都具有良好的檢測效果。同時，它還解決了在手握拳等沒有指尖伸出的情況下的指尖誤檢測問題。
　　最后，設計了幾款虛擬鍵盤，并在指尖檢測的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對計算機的虛擬輸入。這樣，用戶就可以使用沒有任何電氣特性的“假鍵盤”，比如薄膜鍵盤、投影鍵盤等對計算機進行按鍵輸入。我們甚至擺脫各種有形的鍵盤，在