基于加速度傳感器的手勢識別.pdf

1、隨著電子技術(shù)的不斷提高，移動智能設備正成為人們?nèi)粘Ｉ钪蝎@取信息的重要渠道，而隨著微型機電系統(tǒng)(Micro Electro Mechanical Systems，MEMS)技術(shù)的不斷的發(fā)展，智能可穿戴設備用戶越來越多，呈現(xiàn)出爆發(fā)趨勢。由于智能可穿戴設備所具有的體積小、方便攜帶、成本低、能耗低等特性，正成為人機交互中的重要平臺。在傳統(tǒng)移動智能設備平臺中，利用觸摸屏的手勢操作以及基于語音的識別都是成熟的交互方式，但在可穿戴設備中，由于體積、

2、成本、操作便捷性等的限制，利用觸摸屏手勢操作以及基于語音的人機交互方式都存在極大的約束。而手勢因其自然而直觀的表達方式，是人與人之間溝通交流的一種常見形式，非常適合作為一種人機交互方式。而近年來，MEMS加速度傳感器正成為智能可穿戴設備的標準配置，為使用加速度傳感器識別手勢提供了物質(zhì)基礎。隨著可穿戴設備的爆發(fā)，基于加速度傳感器的手勢識別將會在人機交互、運動健康監(jiān)測等方面發(fā)揮巨大的作用。
　　本文針對可穿戴設備平臺對于計算時間和存儲

3、空間復雜度較小的特點，設計了一種手勢識別系統(tǒng)，它通過加速度傳感器采集信息，通過對關(guān)鍵點信息的提取，并利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)對關(guān)鍵點特征進行匹配，實現(xiàn)以較小的計算時間和存儲空間復雜度，獲取較高的手勢識別精度的目的。
　　首先，選取了ADXL345加速度傳感器作為本文算法的加速度數(shù)據(jù)采集源，以ARM Cortex-M0微處理器作為平臺，實現(xiàn)了加速度采集系統(tǒng)。通過串口，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C中，并保存在txt文檔中，以供MATALB進行處理。

4、
　　其次，通過跳點的去除、滑動均值濾波，實現(xiàn)對加速度數(shù)據(jù)的平滑處理。通過平穩(wěn)狀態(tài)的判斷，識別出手勢數(shù)據(jù)的起點和終點，可以半自動地獲取用戶的真實的手勢動作加速度數(shù)據(jù)，在不需要其他輔助動作的前提下，僅通過手勢就可以獲取手勢動作加速度，使得本文基于加速度傳感器的手勢識別方法在可穿戴設備平臺上自動識別成為可能。
　　然后，通過彌散方法求取加速度數(shù)據(jù)的關(guān)鍵點信息，并通過歸一化處理，降低了由于個人習慣以及環(huán)境對同一手勢動作的整體性影響