實時手勢識別在人機交互中的應(yīng)用.pdf

1、手勢是人們生活當(dāng)中一種自然而直觀的人際交流模式，隨著人機交互逐漸向以人為中心轉(zhuǎn)移，對手勢識別的研究也逐漸成為人們研究的熱點。它為使用者提供了虛擬環(huán)境之間進(jìn)行自然交互的手段，這是人們最渴望的人機接口技術(shù)。 然而，由于手勢本身具有的多樣性、多義性、以及時間和空間上的差異性等特點，加之人手是復(fù)雜變形體及視覺本身的不適定性，因此基于視覺的手勢識別是一個極富挑戰(zhàn)性的多學(xué)科交叉研究課題。 手勢分為動態(tài)手勢和靜態(tài)手勢，動態(tài)手勢定義為手

2、運動的軌跡，而靜態(tài)手勢強調(diào)通過手型傳遞一定的意義。本文研究的實時手勢識別以特定的手型表示特定的意義，同時一定的動作產(chǎn)生一定的結(jié)果。本文結(jié)合上海市自然科學(xué)基金資助課題“手勢識別和手勢合成”，對實時手勢識別及其在人機交互上模擬鼠標(biāo)操作的應(yīng)用進(jìn)行一定的研究。 本文的實時手勢識別和應(yīng)用的過程大致分為五個部分：視頻實時采集、圖像預(yù)處理、手勢圖像特征提取、識別和人機交互(鼠標(biāo)驅(qū)動)。在視頻采集部分，我們采用USB攝像頭對手勢進(jìn)行攝取，結(jié)果為

3、320*240像素的32位真彩色位圖。 在手勢圖像預(yù)處理部分，對采集的圖像進(jìn)行各種處理，包括灰度化、二值化、平滑，輪廓提取等操作。 在手勢特征提取，本文采用了基于手勢圖像幾何特征的方法，分析各種手勢在圖像空間的分布特征，統(tǒng)計像素點的直方圖分布規(guī)律，最后在其中挑選了幾種具有很大區(qū)分度的特征，其中既有局部特征，又有整體特征。識別方法本文采用最后通過基于拒絕策略的決策樹的方法進(jìn)行識別，通過對幾個特征的層層決策，判定手勢的類型，