基于超像素分布與EMD度量的快速手勢(shì)識(shí)別算法.pdf

1、手勢(shì)識(shí)別是指通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)備對(duì)手勢(shì)進(jìn)行精確解釋，實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)的交互。手勢(shì)作為一種自然直觀的人類交流方式，將其運(yùn)用到人機(jī)交互具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　手勢(shì)識(shí)別的研究歷程大致可以分為三個(gè)階段，依次是基于數(shù)據(jù)手套手勢(shì)識(shí)別，基于視覺(jué)手勢(shì)識(shí)別以及基于深度手勢(shì)識(shí)別。隨著微軟Kinect深度傳感器的推出，學(xué)術(shù)界涌現(xiàn)了大量基于Kinect深度傳感器的手勢(shì)識(shí)別論文。本文在大量閱讀相關(guān)論文的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)利用Kinect傳感器基于超像素

2、分布和EMD(Earth Mover’s Distance)度量的快速手勢(shì)識(shí)別算法FSP-EMD。該算法充分利用了Kinect傳感器提供的彩色圖像、深度數(shù)據(jù)及骨骼點(diǎn)信息，大大提高了手勢(shì)識(shí)別的效率和準(zhǔn)確性。該算法的主要內(nèi)容是：
　　1)快速準(zhǔn)確地檢測(cè)手勢(shì)。為加快手勢(shì)檢測(cè)，利用Kinect傳感器的穩(wěn)定骨骼追蹤功能定位手勢(shì)。將手勢(shì)分割劃分為手勢(shì)定位與手勢(shì)分割兩個(gè)階段。此外，本文提出一種新穎的深度區(qū)間包圍手勢(shì)的方法來(lái)分割手勢(shì)，該方法快速且

3、準(zhǔn)確。
　　2)提取緊湊豐富的手勢(shì)特征。本文是基于超像素的手勢(shì)識(shí)別，以超像素分布描述和概括手勢(shì)特征。本文采用快速的SLIC算法生成超像素，并以六元組形式表示超像素，達(dá)到快速提取結(jié)構(gòu)緊湊、內(nèi)容豐富手勢(shì)特征的目的。
　　3)提出快速計(jì)算EMD距離子算法FC-EMD。本文采用EMD距離度量超像素分布間的距離，以EMD距離大小衡量圖像中手勢(shì)之間的相似性。并提出了快速計(jì)算EMD距離的FC-EMD子算法。該算法使得EMD計(jì)算的時(shí)間復(fù)雜度