基于手勢(shì)識(shí)別的智能家居系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，人們的生活水平有了巨大的提高，居住條件也得到了極大的改善，智能家居系統(tǒng)的發(fā)展是我國住宅技術(shù)創(chuàng)新的必然趨勢(shì)，是住宅現(xiàn)代化的必然選擇。傳統(tǒng)的智能家居設(shè)計(jì)多以網(wǎng)絡(luò)布線為主體，需要考慮很多因素以防止線路沖突，這樣復(fù)雜的操作只有專業(yè)人士能做到，同時(shí)很多老房子想要安裝智能家居系統(tǒng)需要翻新裝修，勞民又傷財(cái)，極大限制了智能家具的發(fā)展和普及，而無線網(wǎng)絡(luò)因其靈活高效、低成本的特點(diǎn)，給智能家具網(wǎng)絡(luò)發(fā)展提供技術(shù)支持。

2、　　手勢(shì)識(shí)別技術(shù)以自然而直觀的人手作為輸入方式，提供給用戶更加和諧、自然的交互方式，是人機(jī)交互領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。把手勢(shì)識(shí)別技術(shù)應(yīng)用到智能家居中，無疑給生活帶來了巨大的便利。
　　本文通過分析研究國內(nèi)外智能家居和手勢(shì)識(shí)別相關(guān)技術(shù)，提出基于ZigBee技術(shù)的智能家具網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方案和加權(quán)動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整手勢(shì)識(shí)別算法，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于手勢(shì)識(shí)別的智能家居系統(tǒng)。論文的工作主要有以下幾方面。
　　(1)系統(tǒng)介紹智能家居的基本結(jié)構(gòu)

3、和分類，了解國內(nèi)外智能家居的發(fā)展?fàn)顩r和分析我國智能家居研究存在的問題，對(duì)比分析不同的無線通信技術(shù)，在深入研究ZigBee技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了基于ZigBee技術(shù)的智能家居通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方案。
　　(2)了解手勢(shì)識(shí)別技術(shù)的概念和分類，研究手勢(shì)識(shí)別過程中數(shù)據(jù)獲取，檢測(cè)分割，跟蹤定位，特征提取，分類識(shí)別涉及的關(guān)鍵技術(shù);在動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整算法的基礎(chǔ)上，提出了加權(quán)動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整手勢(shì)識(shí)別算法，建立一個(gè)關(guān)節(jié)點(diǎn)權(quán)重參數(shù)模型，根據(jù)手勢(shì)關(guān)節(jié)點(diǎn)對(duì)手勢(shì)的相關(guān)性給

4、關(guān)節(jié)點(diǎn)設(shè)置權(quán)重，選取合適的模型參數(shù)β來最大化類間差距與類內(nèi)差距之間的比，通過比較加權(quán)后的DTW代價(jià)函數(shù)來找出最匹配的模板手勢(shì)。并且對(duì)加權(quán)動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整手勢(shì)識(shí)別算法進(jìn)行評(píng)估。
　　(3)介紹基于手勢(shì)識(shí)別的智能家具系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)和功能模塊實(shí)現(xiàn)。使用Kinect傳感器采集用戶輸入手勢(shì)數(shù)據(jù);選擇PIC18LF4620單片機(jī)和CC2420ZigBee無線芯片，構(gòu)建基于ZigBee技術(shù)的智能家居網(wǎng)絡(luò);調(diào)用加權(quán)動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整算法進(jìn)行手勢(shì)識(shí)別;根據(jù)識(shí)