基于立體視覺的手形手勢(shì)識(shí)別研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，人機(jī)交互也越來越成為日常生活中一個(gè)不可缺少的部分，人機(jī)接口技術(shù)的發(fā)展也越來越快。傳統(tǒng)的鼠標(biāo)鍵盤等人機(jī)交互手段雖然越來越向方便快捷性方向發(fā)展，但是在人機(jī)交流的自由性和自然性方面還是不很理想。一種符合人們?cè)谌粘Ｉ钪械慕涣髁?xí)慣的人機(jī)交互技術(shù)越來越受到青睞。因此近年來興起的基于視覺的手勢(shì)交互逐漸成為人機(jī)交互領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，它使得人機(jī)交互更加自然、更加人性化。這項(xiàng)技術(shù)在家電控制、機(jī)器人控制、啞語教學(xué)及游戲控制等方面有著廣

2、泛的應(yīng)用前景。
　　 由于手本身不是剛體，所以做出來的手形手勢(shì)具有多樣性和多義性，即使是同一個(gè)人的做出的同一個(gè)手勢(shì)在不同的時(shí)間里也不是完全一樣的。而且手勢(shì)識(shí)別所涉及到的學(xué)科廣泛，包括數(shù)字圖像處理、模式識(shí)別、人工智能及計(jì)算機(jī)視覺等學(xué)科，因此基于視覺的手勢(shì)識(shí)別是一個(gè)極富挑戰(zhàn)性的研究課題。
　　 手勢(shì)分為靜態(tài)手勢(shì)和動(dòng)態(tài)手勢(shì)兩種，靜態(tài)手勢(shì)就是指手勢(shì)在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的姿態(tài)、形狀即手形，動(dòng)態(tài)手勢(shì)指的是手在空間中的運(yùn)動(dòng)軌跡。
　　

3、 本文主要研究基于計(jì)算機(jī)視覺的靜態(tài)手形和動(dòng)態(tài)手勢(shì)的分割及識(shí)別等方面的相關(guān)內(nèi)容。由于攝像頭采集到的都是空間物體的二維投影信息，物體在由三維空間向二維空間投影時(shí)必不可免地會(huì)丟失一些信息，由于單個(gè)攝像頭采集到的手勢(shì)信息可能不全面，為了使得采集到的圖像信息能更真實(shí)貼近地反映物體的本來面目，本文采用兩個(gè)攝像頭從不同視角對(duì)手勢(shì)進(jìn)行圖像采集，對(duì)采集到的兩幅圖像相互參照，減少誤識(shí)的發(fā)生。
　　 本論文的研究?jī)?nèi)容包括下面幾個(gè)部分：
　　

4、1．在手勢(shì)分割方面，對(duì)比研究了一些常用的分割方法。利用膚色模型法實(shí)現(xiàn)了靜態(tài)手形的分割，通過對(duì)采集到的視頻流進(jìn)行差分運(yùn)算，分割出運(yùn)動(dòng)區(qū)域，然后在此基礎(chǔ)上利用膚色模型法實(shí)現(xiàn)了手形手勢(shì)的分割，對(duì)分割出來的手勢(shì)進(jìn)行相關(guān)的后處理，如空洞的填充、孤立噪聲點(diǎn)的去處，使得分割出來的手勢(shì)更加準(zhǔn)確。
　　 2．在手勢(shì)特征提取方面，對(duì)常見的手勢(shì)特征及特征提取方法進(jìn)行了詳細(xì)的研究。特征包括幾何不變矩、區(qū)域重心、手指?jìng)€(gè)數(shù)等，由于本文選擇討論的手勢(shì)比較簡(jiǎn)單