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

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)物質(zhì)財(cái)富的積累，人們對(duì)生活水平的要求也越來越高。當(dāng)前，計(jì)算機(jī)與深深地融入到了人們的日常生活中，并對(duì)我們的生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，而人與計(jì)算機(jī)的交互方式也就成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。人機(jī)交互從最初的以機(jī)器為中心正在向以用戶為中心轉(zhuǎn)變。而基于單目視覺的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)正好吻合這樣的發(fā)展趨勢(shì)，手勢(shì)交流更符合人類的自然交際方式，從而使得人機(jī)交互更加友好、自然，同時(shí)手是人與生俱來的一種工具，基于手勢(shì)的人機(jī)交互能夠創(chuàng)造一種更加統(tǒng)一的交互方

2、式，但是由于人手結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)、靈活度較高，因此，研究基于單目視覺的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)是一個(gè)極富挑戰(zhàn)性的研究課題。
　　本文根據(jù)可得實(shí)驗(yàn)設(shè)備基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于單目網(wǎng)絡(luò)攝像頭的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)預(yù)定的8種手勢(shì)實(shí)時(shí)識(shí)別。此外，本文還利用手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別結(jié)果實(shí)現(xiàn)了對(duì)鼠標(biāo)功能的模擬，以及LED燈組的控制。手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)主要由圖像預(yù)處理、手勢(shì)分割、特征提取及分類等模塊組成。在圖像預(yù)處理模塊，本文根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并參考全局光線補(bǔ)償算法，實(shí)

3、現(xiàn)了對(duì)手勢(shì)圖像的光線補(bǔ)償，從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的工作性能。在手勢(shì)分割模塊，本文針對(duì)膚色檢測(cè)存在的固有問題，引入了人臉檢測(cè)模塊和Codebook背景差分算法，成功實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)膚色建模，并且消除背景中類膚色區(qū)域的干擾。此外，本文利用凸缺陷深度信息和最小外接矩形尺寸成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)手勢(shì)圖像的粗分類，并對(duì)其中不可分的手勢(shì)類型使用傅里葉描述子和支持向量機(jī)進(jìn)行分類，并達(dá)到了97.5％的識(shí)別率。通過模擬鼠標(biāo)和LED燈組控制兩個(gè)應(yīng)用，這表明了手勢(shì)在多媒體領(lǐng)域