基于視覺手勢識別的虛擬翻書系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，計算機(jī)視覺已經(jīng)逐漸成為人機(jī)交互的一個重要途徑。在計算機(jī)生成的虛擬世界中，人們可以通過計算機(jī)，使用各種特殊設(shè)備將自己“投射”到這個環(huán)境中，讓人們產(chǎn)生存在于虛擬世界的真實感和沉浸感，并提供諸如視覺、聽覺、觸覺等各種直觀而又自然的實時感知交互手段，人們通過這些手段與虛擬世界的物體發(fā)生交互?；谝曈X手勢識別的虛擬翻書系統(tǒng)就是將計算機(jī)視覺與虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合的典型人機(jī)交互案例。
　　 在人體動作中，手勢是

2、與虛擬環(huán)境進(jìn)行人機(jī)交互最常用的手段之一。以人手直接作為輸入與其它輸入方法相比較，具有自然性、簡潔性和豐富性、直接性的特點。同時，以人手直接作為計算機(jī)的輸入設(shè)備，人機(jī)間的通訊將不再需要中間媒體，用戶可以簡單地定義一種或多種適當(dāng)?shù)氖謩輥韺χ車臋C(jī)器進(jìn)行控制。
　　 本文從科普展品需求出發(fā)，設(shè)計并實現(xiàn)了基于視覺手勢識別的虛擬翻書系統(tǒng)，結(jié)合當(dāng)前手勢識別研究中存在的問題，重點分析了手勢分割、特征提取和手勢識別等若干關(guān)鍵技術(shù)。首先，在查閱大

3、量相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，對手勢識別理論和技術(shù)的發(fā)展以及國內(nèi)外相關(guān)的研究情況進(jìn)行了綜述。其次，對比分析了常用手勢分割方法，從保證系統(tǒng)的實時性和穩(wěn)定性出發(fā)，在統(tǒng)計實驗的基礎(chǔ)上，綜合背景差、膚色分割與區(qū)域增長的優(yōu)勢，提出了一種基于多特征融合的手勢分割方法。再次，在手勢識別模塊，充分利用傅立葉描繪子具有較好的輪廓描述能力，以及BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自組織和自學(xué)習(xí)能力，強(qiáng)大的分類特性和抗干擾性，實現(xiàn)了快速、高效的手勢識別，同時，制定了一種決策分析方法描述手勢