基于Kinect的動態(tài)手勢識別系統(tǒng).pdf

1、人機(jī)交互技術(shù)是指通過計算機(jī)輸入、輸出設(shè)備，以有效的方式實現(xiàn)人與計算機(jī)對話的技術(shù)。人機(jī)交互技術(shù)是計算機(jī)用戶界面設(shè)計中的重要內(nèi)容之一。計算機(jī)用戶界面是人與計算機(jī)之間傳遞、交換信息的媒介和對話接口，是計算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分。人機(jī)交互技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了三個階段:基于鍵盤和字符顯示器的交互階段、基于鼠標(biāo)和圖形顯示器的交互階段、基于多媒體技術(shù)的交互階段。
　　新一代自然用戶界面是一種新的、更自然、更直觀、更接近人類行為方式的人機(jī)交互界面，

2、其輸入設(shè)備將不再局限于鼠標(biāo)與鍵盤，基于傳統(tǒng)的人類本能的交互模式，如觸覺、視覺、聲音、運動等，應(yīng)用手勢、語音、觸控、面部表情、手持設(shè)備等手段完成與電腦的交互。當(dāng)前已經(jīng)出現(xiàn)了許多使用自然用戶界面的成功例子，譬如微軟的體感游戲設(shè)備、Surface交互桌面和任天堂的Wii游戲等等。
　　本系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，以Kinect作為交互設(shè)備，實現(xiàn)人機(jī)之間的自然交互。該手勢識別系統(tǒng)基于Kinect骨骼系統(tǒng)構(gòu)建，通過Kinect骨骼系統(tǒng)對用戶手部

3、的運動軌跡進(jìn)行跟蹤與采集。首先，對手勢運動軌跡進(jìn)行特征提取，運用高斯混合模型的方法對特征向量進(jìn)行聚類，將特征向量降為一維;然后，運用采集好的手勢軌跡對各個手勢的隱馬爾可夫模型進(jìn)行訓(xùn)練;最后，結(jié)合所有手勢模型的狀態(tài)構(gòu)成一個閾值模型，閾值模型也是一個隱馬爾可夫模型，其用于檢測手勢的開始點與結(jié)束點，以達(dá)到從連續(xù)的手部運動軌跡中抽取出將要識別的軌跡的目的。本系統(tǒng)旨在通過Kinect為人機(jī)自然交互提供一個接口，其它應(yīng)用可基于該系統(tǒng)實現(xiàn)其交互功能。