基于單目視覺的實(shí)時(shí)手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，手勢(shì)識(shí)別已經(jīng)成為人機(jī)交互領(lǐng)域中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)?，F(xiàn)今，作為一種新型的人機(jī)交互技術(shù)，手勢(shì)識(shí)別已經(jīng)成為涉及圖像處理、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺等領(lǐng)域的一個(gè)比較活躍的課題。然而由于手勢(shì)本身具有的多樣性、多義性、以及時(shí)間和空間上的差異性等特點(diǎn)，加之人手是復(fù)雜變形體，因此手勢(shì)識(shí)別是一個(gè)極富挑戰(zhàn)性的多學(xué)科交叉研究課題。本文結(jié)合國(guó)家863課題“基于手勢(shì)的擬人化人機(jī)交互系統(tǒng)”,從手勢(shì)圖像預(yù)處理、手勢(shì)特征提取和手勢(shì)識(shí)別等三個(gè)方面研究了基

2、于單目視覺的實(shí)時(shí)手勢(shì)識(shí)別的相關(guān)算法。
　　本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于單目視覺的實(shí)時(shí)手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)地對(duì)從攝像頭輸入的14類常用靜態(tài)手勢(shì)進(jìn)行識(shí)別，并通過識(shí)別結(jié)果對(duì)輸入法進(jìn)行控制。系統(tǒng)主要分為三個(gè)部分：(1)手勢(shì)圖像預(yù)處理：實(shí)驗(yàn)表明，人類膚色的色調(diào)值在一個(gè)較窄的數(shù)值范圍內(nèi)變化，具有明顯的膚色聚類性，據(jù)此本文采用HSV顏色空間進(jìn)行手勢(shì)區(qū)域分割。在分割手勢(shì)區(qū)域后，對(duì)圖像進(jìn)行相應(yīng)增強(qiáng)操作并使用拉普拉斯邊緣提取算法獲取手勢(shì)輪廓；(2

3、)手勢(shì)圖像特征提?。航?jīng)過對(duì)相關(guān)特征進(jìn)行分析，本文最后選用的手勢(shì)特征是由手勢(shì)區(qū)域特征，Hu不變矩特征以及傅里葉描述子等特征聯(lián)合組成，結(jié)果表明該聯(lián)合特征能很好的表征手勢(shì)信息；(3)手勢(shì)識(shí)別部分：多層感知器有著模式識(shí)別能力強(qiáng)優(yōu)點(diǎn)，本文使用多層感知器進(jìn)行手勢(shì)分類，同時(shí)還使用貝葉斯方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文提出的基于手勢(shì)區(qū)域特征，Hu不變矩特征，以及傅里葉描述子組成的聯(lián)合特征與多層感知器相結(jié)合的手勢(shì)識(shí)別方法有著較高的識(shí)別