基于手勢識別的智能家居系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著計算機技術，網絡通信技術的發(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)展是我國住宅技術創(chuàng)新的必然趨勢，是住宅現(xiàn)代化的必然選擇。傳統(tǒng)的智能家居設計多以網絡布線為主體，需要考慮很多因素以防止線路沖突，這樣復雜的操作只有專業(yè)人士能做到，同時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，極大限制了智能家具的發(fā)展和普及，而無線網絡因其靈活高效、低成本的特點，給智能家具網絡發(fā)展提供技術支持。

2、　　手勢識別技術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，是人機交互領域研究的熱點，具有廣闊的應用前景。把手勢識別技術應用到智能家居中，無疑給生活帶來了巨大的便利。
　　本文通過分析研究國內外智能家居和手勢識別相關技術，提出基于ZigBee技術的智能家具網絡構建方案和加權動態(tài)時間規(guī)整手勢識別算法，設計了一個基于手勢識別的智能家居系統(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構

3、和分類，了解國內外智能家居的發(fā)展狀況和分析我國智能家居研究存在的問題，對比分析不同的無線通信技術，在深入研究ZigBee技術的基礎上，提出了基于ZigBee技術的智能家居通信網絡構建方案。
　　(2)了解手勢識別技術的概念和分類，研究手勢識別過程中數據獲取，檢測分割，跟蹤定位，特征提取，分類識別涉及的關鍵技術;在動態(tài)時間規(guī)整算法的基礎上，提出了加權動態(tài)時間規(guī)整手勢識別算法，建立一個關節(jié)點權重參數模型，根據手勢關節(jié)點對手勢的相關性給

4、關節(jié)點設置權重，選取合適的模型參數β來最大化類間差距與類內差距之間的比，通過比較加權后的DTW代價函數來找出最匹配的模板手勢。并且對加權動態(tài)時間規(guī)整手勢識別算法進行評估。
　　(3)介紹基于手勢識別的智能家具系統(tǒng)的整體設計和功能模塊實現(xiàn)。使用Kinect傳感器采集用戶輸入手勢數據;選擇PIC18LF4620單片機和CC2420ZigBee無線芯片，構建基于ZigBee技術的智能家居網絡;調用加權動態(tài)時間規(guī)整算法進行手勢識別;根據識