基于攝像頭的手勢交互系統(tǒng)的研究.pdf

1、近年來，隨著新的硬件和應(yīng)用領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)，計算機與人類日常生活聯(lián)系越來越緊密，而人機交互方式仍然僅局限于鍵盤、鼠標(biāo)及光筆等，這些交互方式雖然越來越熟悉，但它們限制了人機交流的速度和自然性。因而，基于視覺的手勢交互逐漸成為研究熱點，在計算機游戲、機器人控制和家用電器控制等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。 本文對基于單個攝像頭手指定位的交互方法進(jìn)行了研究，涉及到手勢圖像的分割、手勢特征提取和手勢識別等領(lǐng)域，本論文的研究主要包括以下幾個方面：

2、 1、在手勢分割階段，研究了一種復(fù)雜背景下的手勢圖像預(yù)處理方法。本文通過連續(xù)手勢圖像序列中的運動和膚色信息來進(jìn)行分割。首先進(jìn)行差影法處理，然后對分割后的圖像，在膚色聚類的特性下，利用RGB空間模型進(jìn)行粗分割，再用改進(jìn)的HSV空間模型進(jìn)行細(xì)分割。實驗結(jié)果表明，這種方法簡單，易于實現(xiàn)，分割效果較好，并可用于實時圖像處理。 2、在手勢特征提取階段，采用雙邊遍歷二次掃描方法對圖像平面中手指指尖定位問題進(jìn)行了研究。首先確定分割后手勢

3、所在的區(qū)域，通過計算手部圖像的重心坐標(biāo)和手勢方向，使用雙邊遍歷二次掃描方法對分割后的手勢圖像進(jìn)行掃描分析，進(jìn)而得到了手指指尖坐標(biāo)位置。實驗結(jié)果表明，這種方法不僅具有較高的定位精度，對強噪聲背景下的抗干擾性也有較大改善。 3、建立了一個基于單個攝像頭的手指觸發(fā)人機交互系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用攝像頭進(jìn)行圖像采集，通過手指在交互面板上的移動和點擊完成自然、有效的人機交互操作。它根據(jù)指尖的位置和停留時間為參數(shù)來判斷指尖是否觸發(fā)，可被用來實現(xiàn)虛擬