基于手臂去除的靜態(tài)數(shù)字手勢(shì)識(shí)別.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，人與計(jì)算機(jī)之間的交互也變得更加頻繁。人機(jī)交互技術(shù)需要不斷更新，以滿足人們對(duì)自然交流的需求。與傳統(tǒng)人機(jī)交互方式（例如鍵盤和鼠標(biāo)）相比，基于手勢(shì)識(shí)別的人機(jī)交互方式更加自然和簡(jiǎn)單。手勢(shì)識(shí)別在人機(jī)交互領(lǐng)域中的應(yīng)用十分廣泛（例如手勢(shì)遙控和手語識(shí)別），因此手勢(shì)識(shí)別是人機(jī)交互領(lǐng)域中的一個(gè)重要研究課題。
　　數(shù)字手勢(shì)是人們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｓ玫氖謩?shì)，靜態(tài)數(shù)字手勢(shì)相比動(dòng)態(tài)數(shù)字手勢(shì)來說，使用范圍廣，使用頻率高。針對(duì)靜態(tài)數(shù)字

2、手勢(shì)在不同國(guó)家不同地區(qū)存在差異的情況，定義十類靜態(tài)數(shù)字手勢(shì)（手勢(shì)0-手勢(shì)9）。針對(duì)手臂造成的信息冗余性，手臂長(zhǎng)短造成的特征差異性，重點(diǎn)研究去除手臂的方法。為了評(píng)估手臂去除方法的有效性，定義三種手臂情形——未裸露手臂、裸露少量手臂和裸露較多手臂。在此基礎(chǔ)之上，提出了基于手臂去除的靜態(tài)數(shù)字手勢(shì)識(shí)別算法。
　　1.現(xiàn)有手臂去除方法主要基于邊界寬度，通過尋找最小邊界寬度確定腕線位置，要求手臂豎直或腕線垂直于手部主軸。對(duì)于手臂旋轉(zhuǎn)或腕線平行

3、于手部主軸的情況，現(xiàn)有方法效果不太理想。針對(duì)此問題，提出一種基于距離變換和內(nèi)外層切割線段的手臂去除方法。
　　2.在手臂去除的基礎(chǔ)上，提出一種基于掌心外割圓的指尖個(gè)數(shù)計(jì)算方法。
　　3.在手臂去除的基礎(chǔ)上，提出使用Hu矩和指尖個(gè)數(shù)作為靜態(tài)數(shù)字手勢(shì)的特征，使用三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為分類器，來進(jìn)行靜態(tài)數(shù)字手勢(shì)識(shí)別。
　　通過在自建的靜態(tài)數(shù)字手勢(shì)圖片庫上分別進(jìn)行手臂去除、指尖個(gè)數(shù)計(jì)算和手勢(shì)識(shí)別的實(shí)驗(yàn)，證明基于距離變換和內(nèi)外層切