面向智能家居的紅外3D手勢(shì)識(shí)別技術(shù)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及，人們的生活質(zhì)量有了巨大的提高，居住條件也得到極大改善，人機(jī)交互愈發(fā)成為日常生活的重要組成部分。手勢(shì)識(shí)別技術(shù)以自然直觀的人手作為輸入方式，提供給用戶和諧、自然的交互方式，是人機(jī)交互領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的手勢(shì)識(shí)別主要是基于可穿戴傳感器或計(jì)算機(jī)視覺(jué)的手勢(shì)識(shí)別，前者需要用戶佩戴專業(yè)的機(jī)械設(shè)備，人機(jī)交互體驗(yàn)“自然性”不佳，適用范圍窄;后者改善了用戶體驗(yàn)性，但受使用環(huán)境或設(shè)備位置角度的限制，攜帶不便，識(shí)別算法復(fù)雜。

2、r>　　本文結(jié)合智能家居的應(yīng)用場(chǎng)景，提出了一種基于紅外的3D手勢(shì)識(shí)別方法和技術(shù)，旨在提高對(duì)幾種常用手勢(shì)的識(shí)別正確率。通過(guò)研究紅外手勢(shì)識(shí)別原理，建立多光源紅外場(chǎng)陣列模型，研究手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)，包括系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)和算法設(shè)計(jì)兩部分。其中硬件設(shè)計(jì)部分包括硬件選型和電路設(shè)計(jì)，且為了拓展應(yīng)用加入紅外學(xué)習(xí)功能，算法設(shè)計(jì)部分主要是提出了一種基于區(qū)間分布概率特征的手勢(shì)識(shí)別算法。利用紅外傳感技術(shù)獲取不同手勢(shì)的紅外反射數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，然后根據(jù)不同手勢(shì)的運(yùn)動(dòng)

3、特征，提取區(qū)間分布概率特征，并通過(guò)建立不同手勢(shì)的區(qū)間分布概率特征模版分類識(shí)別，輸出顯示。其中平面手勢(shì)采用最大最小分布概率區(qū)間識(shí)別，Z軸手勢(shì)采用KNN分類識(shí)別。
　　最后，論文研究的基于紅外的3D手勢(shì)識(shí)別技術(shù)成功應(yīng)用到2種典型的智能家居設(shè)備輸出控制上，通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了對(duì)自定義的6種常用操作手勢(shì)的識(shí)別，每種手勢(shì)識(shí)別50次，共300次，平均識(shí)別正確率達(dá)97％，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，面向智能家居基于紅外的3D手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)具有操控簡(jiǎn)單安全、識(shí)別