面向數(shù)字家庭應用的人耳身份識別及手勢交互技術研究.pdf

1、數(shù)字家庭，其高級階段是智慧家庭，強調(diào)數(shù)字化、智能化的家庭生活和娛樂。它的主要功能包括家電設備之間的互聯(lián)互通和信息交互，家電控制的智能化、人性化兩個方面。隨著人工智能技術的快速發(fā)展和廣泛應用，身份識別和人機交互已經(jīng)成為數(shù)字家庭應用的兩個重要技術組件和功能體現(xiàn)。本文在數(shù)字家庭智能家電應用的背景下，圍繞入耳身份識別及手勢交互技術展開研究，探討了相關的技術原理，并開發(fā)了部分演示系統(tǒng)。
　　 首先，本文在概述了人耳圖像特征提取方法的基礎上

2、，介紹了基于極致學習機(ELM)和樣本稀疏表達的人耳識別技術的基本原理和方法。針對ELM在多姿態(tài)人耳數(shù)據(jù)庫上識別性能差及稀疏表達識別過程耗時的缺點，我們采用最近子空間方法來實現(xiàn)耳朵的快速識別。實驗表明，最近子空間方法能夠較快的識別出多姿態(tài)和有遮擋的耳朵，并在上海交大-哈工大的多姿態(tài)人耳數(shù)據(jù)庫上獲得86％的識別率。
　　 其次，本文在概述手勢檢測方法的基礎上，討論了手勢交互中的手揮運動方向識別技術。針對手揮運動起止幀判斷困難的問題

3、，本文根據(jù)運動能量圖與運動歷史圖的關系，提出了一種自適應的判定方法，得到較準確的判斷效果。針對手揮運動方向識別問題，本文首先嘗試了使用HMM進行識別。在實際應用中，手勢方向序列容易被干擾從而影響HMM的識別性能。為了克服這個問題，本文提出了一種基于改進MHI處理算法的手揮方向運動識別技術。在室內(nèi)光照條件下，其正確識別率達到96％以上。
　　 最后，面向數(shù)字家庭智能家電的功能調(diào)節(jié)需求，本文給出了人耳身份識別與手勢交互的應用框架，并