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《上海海事大学》 2005年
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实时手势识别在人机交互中的应用

余传义  
【摘要】:手势是人们生活当中一种自然而直观的人际交流模式,随着人机交互逐渐向以人为中心转移,对手势识别的研究也逐渐成为人们研究的热点。它为使用者提供了虚拟环境之间进行自然交互的手段,这是人们最渴望的人机接口技术。 然而,由于手势本身具有的多样性、多义性、以及时间和空间上的差异性等特点,加之人手是复杂变形体及视觉本身的不适定性,因此基于视觉的手势识别是一个极富挑战性的多学科交叉研究课题。 手势分为动态手势和静态手势,动态手势定义为手运动的轨迹,而静态手势强调通过手型传递一定的意义。本文研究的实时手势识别以特定的手型表示特定的意义,同时一定的动作产生一定的结果。本文结合上海市自然科学基金资助课题“手势识别和手势合成”,对实时手势识别及其在人机交互上模拟鼠标操作的应用进行一定的研究。 本文的实时手势识别和应用的过程大致分为五个部分:视频实时采集、图像预处理、手势图像特征提取、识别和人机交互(鼠标驱动)。在视频采集部分,我们采用USB摄像头对手势进行摄取,结果为320*240像素的32位真彩色位图。在手势图像预处理部分,对采集的图像进行各种处理,包括灰度化、二值化、平滑,轮廓提取等操作。 在手势特征提取,本文采用了基于手势图像几何特征的方法,分析各种手势在图像空间的分布特征,统计像素点的直方图分布规律,最后在其中挑选了几种具有很大区分度的特征,其中既有局部特征,又有整体特征。识别方法本文采用最后通过基于拒绝策略的决策树的方法进行识别,通过对几个特征的层层决策,判定手势的类型,把识别结果通知驱动模块。最后,驱动模块比较前一帧的识别结果,用一定的判定规则最终确定相应的消息响应,形成相应的鼠标操作效果。 采用以上的方法,在实验中对一段视频的600个连续手势进行识别。在识别准确度上,各种定义手势的识别率为73.99%,而产生的交互响应正确率为100%;在时间上,系统响应延时基本保持在0.5秒之内,基本上达到人机交互的基本要求和实验的期望结果。
【学位授予单位】:上海海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP391.4

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前7条
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前5条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘棉;人机划拳系统的实现[D];山东科技大学;2010年
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前5条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
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中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 王建亮;黄子俊;龚庆武;刘丽莎;;VR在雷达情报自动化系统维修训练中的应用[J];空军雷达学院学报;2009年06期
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9 彭庆海;胡小强;;Modbus协议及其在MCU与PLC通信中的应用[J];机电工程;2010年04期
10 范为;陈香;杨基海;;基于改进型形状上下文描述子的字母手势识别[J];电子技术;2010年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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5 刘乐元;面向有限资源平台人机交互的人手检测与跟踪[D];华中科技大学;2012年
6 钱志勤;人机交互的演化设计方法及其在航天器舱布局方案设计中的应用[D];大连理工大学;2001年
7 高峰;图像配准中的几何特征不确定性建模及匹配方法研究[D];国防科学技术大学;2011年
8 程成;虚拟环境人机交互技术研究[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2002年
9 熊友军;基于增强现实的遥操作关键技术研究[D];华中科技大学;2005年
10 赵新灿;增强现实维修诱导系统关键技术研究[D];南京航空航天大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余传义;实时手势识别在人机交互中的应用[D];上海海事大学;2005年
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3 吴明;信息产品的界面设计研究[D];浙江工业大学;2005年
4 王文涛;基于虚拟手的人机交互技术研究[D];华中科技大学;2005年
5 任振刚;基于SAPI引擎的语音交互方法的研究与实现[D];沈阳工业大学;2005年
6 丁芳颐;分布交互式三维潜艇航行训练仿真系统的研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
7 衣英楠;数字文档管理系统中知识检索的研究[D];山东大学;2005年
8 许连华;多视图GIS交互研究[D];山东大学;2005年
9 陈坤;红外图像采集与图像分割技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
10 马力;可用性测试中计算机辅助数据收集和分析机制研究[D];北京邮电大学;2008年
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