雙目視覺的手指跟蹤定位技術研究.pdf

1、輕型飛行模擬器采用虛擬現(xiàn)實立體頭盔作為視景設備,雖然確保了模擬器體積小巧、視景設備成本低廉,但飛行員戴上頭盔后看不見實際的開關,也看不見飛行員自己的手,很大程度上影響人機交互過程,給艙內的開關、按鈕類操作模擬造成困難,進而難以完成飛行訓練的逼真模擬。
　　 現(xiàn)有虛擬現(xiàn)實手部人機交互技術尚不完善,開關類操作的力覺和觸覺模擬困難。為完善虛擬現(xiàn)實模擬器人機交互功能,關鍵是要解決虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中高度逼真的手部人機交互技術?；谝曈X的檢測跟

2、蹤技術由于比較符合交流習慣成為近年來應用于人機交互技術中的一項關鍵技術,本課題研究了簡單背景下的實時手部跟蹤定位技術,通過雙目立體視覺技術,對雙目立體圖像對中的運動目標進行檢測與提取,并在圖像序列中對運動目標進行跟蹤和三維定位。
　　 首先,本文在手部檢測階段提出了基于膚色檢測并融合運動信息的新方法。利用HSV顏色空間和基于高斯模型的膚色建模對手部膚色進行提取,并運用背景差分算法進行運動信息分析以去除圖像中的類膚色背景。該方法保

3、證了對運動手部進行檢測提取的準確性。其次,本文在手指跟蹤算法中提出了CamShift算法與Kalman濾波算法相結合的新方案確定搜索窗口以獲得手的位置。利用CamShift算法計算手部跟蹤窗口的位置和大小,使用Kalman濾波預測手心位置。該算法很大程度上提高了跟蹤效率,保證了跟蹤的實時性。最后,在指端定位階段利用基于顏色的匹配方法實現(xiàn)了對手部手指進行定位,避免了在特征點匹配上消耗大量的時間,滿足圖像處理實時性的要求。
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