基于MEMS傳感器動(dòng)態(tài)手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、縱觀現(xiàn)存的手勢(shì)識(shí)別技術(shù)，大多依賴外部設(shè)備，比如需要借助攝像機(jī)等硬件。這些手勢(shì)識(shí)別技術(shù)會(huì)因?yàn)榭陀^環(huán)境的限制，比如在光線不足或者存在陰影的情況下會(huì)導(dǎo)致手勢(shì)識(shí)別不能進(jìn)行或者識(shí)別有誤，造成手勢(shì)識(shí)別對(duì)環(huán)境要求高、識(shí)別技術(shù)成本高、識(shí)別結(jié)果不可靠、應(yīng)用范圍不廣等缺陷。針對(duì)這些問題，本課題考慮借助MEMS微機(jī)電傳感器體積小、質(zhì)量輕、反應(yīng)靈敏等特性，探索利用MEMS傳感器結(jié)合無線藍(lán)牙技術(shù)實(shí)現(xiàn)一種便利、低成本、高可靠性并且易于推廣的手勢(shì)識(shí)別技術(shù)。本課題著力

2、解決兩個(gè)主要問題:一是手勢(shì)信號(hào)的采集，一是手勢(shì)信號(hào)傳輸以及傳輸速率模塊間匹配的問題，以實(shí)現(xiàn)一種動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)解決方案。
　　本課題設(shè)計(jì)方案主要包括手勢(shì)信號(hào)采集、信號(hào)傳輸、信號(hào)處理和解析。其中，手勢(shì)信號(hào)采集是基于對(duì)人手運(yùn)動(dòng)規(guī)律了解的基礎(chǔ)上在雙手關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)結(jié)點(diǎn)分布共計(jì)28個(gè)（單只手14個(gè)）MEMS傳感器來實(shí)現(xiàn)，每個(gè)傳感器均存在加速度和角速度兩個(gè)緯度的信號(hào)來記錄手部某個(gè)結(jié)點(diǎn)在手勢(shì)動(dòng)態(tài)執(zhí)行過程中的空間位移數(shù)據(jù)，通過8通道I2C協(xié)議

3、實(shí)現(xiàn)14個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)分割、數(shù)據(jù)讀、寫，再集成到微處理器形成單手手勢(shì)信號(hào);集成到微處理器的來自14個(gè)傳感器的手勢(shì)信號(hào)通過串口UART與藍(lán)牙模塊連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X端或者智能手機(jī)端進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收、判斷、處理和存儲(chǔ);經(jīng)過判斷和存儲(chǔ)的手勢(shì)信號(hào)與手勢(shì)庫里的手勢(shì)信號(hào)比對(duì)，通過HMM（隱馬爾可夫）模型實(shí)現(xiàn)手勢(shì)信號(hào)的解析;最終解析出的手勢(shì)信號(hào)轉(zhuǎn)化成人能夠識(shí)別的文字或者語音信息，實(shí)現(xiàn)手勢(shì)信號(hào)的識(shí)別。
　　最后，通過測(cè)試對(duì)手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)，主