手勢(shì)識(shí)別與虛擬輸入技術(shù)研究.pdf

1、近年來，隨著信息科學(xué)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(biāo)為代表的傳統(tǒng)的人機(jī)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(jì)算機(jī)進(jìn)行交流。手勢(shì)由于其簡(jiǎn)單、直觀、自然的特點(diǎn)，成為新一代人機(jī)交互方式的首選。在此背景下，基于視覺的手勢(shì)識(shí)別和虛擬輸入技術(shù)成為時(shí)下的研究熱點(diǎn)。
　　本文對(duì)基于視覺的手勢(shì)識(shí)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(jī)交互方式。該系統(tǒng)只需要一個(gè)

2、普通的單目攝像頭和一臺(tái)普通配置的PC，就可以實(shí)現(xiàn)良好的靜態(tài)手勢(shì)識(shí)別、指尖檢測(cè)，并且在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)虛擬鍵盤來對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行按鍵輸入操作。
　　首先，該系統(tǒng)利用結(jié)合膚色檢測(cè)和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的方法，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜背景下的手勢(shì)分割。得到手勢(shì)區(qū)域后，再通過模板匹配的方式，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單快速的靜態(tài)手勢(shì)識(shí)別。該系統(tǒng)可以識(shí)別10種定義的靜態(tài)手勢(shì)，準(zhǔn)確度高，實(shí)時(shí)性好。
　　其次，該系統(tǒng)在手勢(shì)分割的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了指尖檢測(cè)。利用質(zhì)心距離法篩選出指尖候選點(diǎn)后，根據(jù)其他

3、條件進(jìn)一步排除非指尖點(diǎn)，即可以檢測(cè)出指尖。該算法同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)指尖的定位和標(biāo)記。它既可以檢測(cè)單手的指尖，也可以檢測(cè)雙手的指尖。在簡(jiǎn)單背景和復(fù)雜背景下都具有良好的檢測(cè)效果。同時(shí)，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(cè)問題。
　　最后，設(shè)計(jì)了幾款虛擬鍵盤，并在指尖檢測(cè)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)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(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行按鍵輸入。我們甚至擺脫各種有形的鍵盤，在