基于Zynq的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)的研究.pdf

1、人機(jī)交互技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而不斷進(jìn)步，人們對(duì)于人機(jī)交互的便捷性、高效性的要求也越來越高。新的人機(jī)交互方式正朝著多樣性、便攜性的方向發(fā)展。手勢(shì)識(shí)別正順應(yīng)這一發(fā)展潮流，能使人與計(jì)算機(jī)的交互變的像人與人之間的交流那樣便捷、自然。手勢(shì)識(shí)別技術(shù)已成為人機(jī)交互領(lǐng)域的一個(gè)重要研究課題。
　　本文在認(rèn)真研究了國(guó)內(nèi)外關(guān)于手勢(shì)識(shí)別的相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用了基于膚色、運(yùn)動(dòng)、形狀及寬度等特征的手勢(shì)分割算法。以方向角和運(yùn)動(dòng)速率作為手勢(shì)識(shí)別特征，并運(yùn)用

2、動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整模型（Dynamic Time Warping，DTW）對(duì)手勢(shì)進(jìn)行訓(xùn)練和識(shí)別。最后將識(shí)別效果以一個(gè)基于手勢(shì)識(shí)別的圖片瀏覽器的形式表現(xiàn)出來。
　　本設(shè)計(jì)以Xilinx公司的ZedBoard板作為系統(tǒng)硬件開發(fā)平臺(tái)，采用軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)的思想將視頻圖像采集，圖像預(yù)處理，手勢(shì)分割，特征提取及識(shí)別、顯示集合到一個(gè)嵌入式系統(tǒng)中。圖像預(yù)處理的硬件加速由Zynq芯片中的FPGA部分完成，視頻圖像采集，手勢(shì)分割，特征提取及識(shí)別等算法由AR

3、M處理器部分完成。這種設(shè)計(jì)方案能夠充分利用FPGA強(qiáng)大的并行運(yùn)算能力與豐富的邏輯資源以及ARM在實(shí)現(xiàn)復(fù)雜算法和搭建操作系統(tǒng)方面的優(yōu)勢(shì)。本設(shè)計(jì)完成的主要工作包括:
　　(1)在Zynq芯片的可編程邏輯部分完成硬件工程的搭建，主要包括硬件加速IP核的生成與掛載，圖像傳輸通道的配置以及HDMI高清顯示等。其中，硬件加速IP核由高層次綜合工具Vivado HLS設(shè)計(jì)完成。
　　(2)在ZedBoard板上搭建嵌入式Linux系統(tǒng)，主