基于手位識(shí)別的智能輪椅無(wú)障礙人機(jī)交互.pdf

1、隨著老年人和殘障人士數(shù)量的逐年增加，無(wú)障礙技術(shù)逐漸成為研究的熱點(diǎn)。自然、友好的人機(jī)交互系統(tǒng)是其主要研究?jī)?nèi)容。手是人身上最靈活的一個(gè)部位，手語(yǔ)被認(rèn)為是人的第二語(yǔ)言，手勢(shì)識(shí)別的研究具有非常重要的作用和意義?；谝曈X(jué)的手勢(shì)交互具有非接觸性，而且自然、直觀，一直以來(lái)都是計(jì)算機(jī)視覺(jué)和人機(jī)交互領(lǐng)域廣受關(guān)注的研究方向。智能輪椅是智能化服務(wù)機(jī)器人在助老、助殘方面的成功應(yīng)用，把手勢(shì)識(shí)別技術(shù)與智能輪椅結(jié)合起來(lái)，使老年人和殘障人士可以通過(guò)簡(jiǎn)單的手勢(shì)命令來(lái)控制

2、輪椅的運(yùn)動(dòng)，幫助提高生活質(zhì)量。因此，研究自然、實(shí)用的智能輪椅手勢(shì)控制系統(tǒng)，不但具有較好的理論意義，還具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
　　 本文主要研究基于視覺(jué)的手勢(shì)識(shí)別技術(shù)。在歸納和總結(jié)國(guó)內(nèi)外手勢(shì)識(shí)別領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，對(duì)比各種方法的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)的基礎(chǔ)上，提出了一種基于手位識(shí)別的方法。利用AdaBoost算法訓(xùn)練分類器，通過(guò)分類器檢測(cè)視頻序列中是否有手勢(shì)出現(xiàn)，如果檢測(cè)到手勢(shì)，確定其在當(dāng)前幀圖像中的位置，進(jìn)行手位識(shí)別，并根據(jù)手位得到控制命令。基于

3、手位識(shí)別的方法使用手在圖像空間上的位置區(qū)域信息作為控制命令，具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性和較高的識(shí)別率。但由于該方法只用了單幀圖像的信息，需要搜索整幅圖像來(lái)確定視頻中是否有手勢(shì)存在，檢測(cè)速度相對(duì)較慢，需要對(duì)該方法進(jìn)行修正。提出了一種混合AdaBoost算法和Camshift算法的改進(jìn)方法。如果檢測(cè)到當(dāng)前幀圖像中有手勢(shì)存在，則利用Camshift算法預(yù)測(cè)下一幀圖像中手勢(shì)出現(xiàn)的位置，這樣可以利用圖像序列幀間的聯(lián)系來(lái)縮小搜索區(qū)域，可以縮短檢測(cè)下一幀圖像所