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《中国科学技术大学》 2017年
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基于多模态输入的手势识别算法研究

王凤艳  
【摘要】:作为新一波科技浪潮的排头兵,人工智能正以前所未有的速度渗透到人类生活的方方面面。其中,人机交互技术作为人工智能领域的重要组成部分,受到广泛的关注。在众多的人机交互手段中,手势交互是最接近人类交流习惯也是最自然的一种交互方式,相关手势识别技术可以被用于聋哑人教学、智能家居和虚拟现实等应用场合,具有广泛的应用前景。在上述背景下,本文对基于视觉的静态及动态手势识别问题进行了重点研究,取得了一些富有实际意义的研究成果。本文的主要工作与创新点如下:1.深入研究了静态手势识别问题。针对传统的手势检测方法不能对前臂、手掌和手指区域进行很好的区分,导致手势识别效果低下的问题,提出了一种有效的、基于直线检测的冗余手臂去除方法。实验结果验证了方法的有效性。2.现有的静态手势识别算法大都首先利用形状分解方法提取手指特征,然后利用模板匹配技术实现对手势的分类。因此,手指检测算法性能的好坏会对整个系统的识别性能产生直接影响。为此,本文从以下三个方面对手指检测与识别算法进行了改进:(1)提出了一种新的融合形态学处理和曲率信息的手指区域分割算法:(2)提出了一种基于多参数的改进相似性度量方法;(3)提出了一种基于分层模板匹配的手势识别方法。实验结果表明,本文所提出的手势检测与识别方法能有效克服杂乱背景、类肤色区域等不利因素的影响,取得较为理想的检测与识别效果。3.提出了一种基于多卷积神经网络融合的动态手势识别方法。该方法从给定的深度图像序列出发,首先提取运动信息,然后将其送入到不同结构的卷积神经网络以预测相关的三维时序信息,据此可以从空间和时间的维度去捕捉连续运动特征,进而实现对动态手势的分类。定性和定量的实验结果验证了本文所提出的动态手势识别算法的性能。
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP391.41

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘淑萍;刘羽;於俊;汪增福;;结合手指检测和HOG特征的分层静态手势识别[J];中国图象图形学报;2015年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 覃文军;基于视觉信息的手势识别算法与模型研究[D];东北大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 赵亚飞;基于视觉的手势识别技术研究[D];浙江大学;2011年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 刘宇;;基于计算机视觉的手势检测识别技术[J];科学中国人;2017年23期
2 王凤艳;;基于直线检测的手臂去除算法[J];电子技术;2017年07期
3 高晨;张亚军;;基于Kinect深度图像的指尖检测与手势识别[J];计算机系统应用;2017年04期
4 杨硕;吉爱萍;;面向智能家居的挥手识别算法[J];中国图象图形学报;2016年10期
5 刘斌;赵兴;胡春海;万欣;;面向颜色深度图像手脸近距遮挡的手势识别[J];激光与光电子学进展;2016年06期
6 张杰;吴剑章;汤嘉立;范洪辉;;基于时空图像分割和交互区域检测的人体动作识别方法[J];计算机应用研究;2017年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 杨文姬;面向家庭服务机器人的手势交互技术研究[D];燕山大学;2015年
2 赵守伟;增强现实辅助维修关键技术研究[D];河北工业大学;2016年
3 王力;基于流形的线性结构探测及目标识别方法研究[D];东北大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王凤艳;基于多模态输入的手势识别算法研究[D];中国科学技术大学;2017年
2 李腾;基于视觉手势识别的车载音乐系统控制[D];天津工业大学;2017年
3 凌晨;基于Kinect的复杂手势识别技术研究[D];南京理工大学;2017年
4 贺霄琛;基于ARM的Kinect手势识别研究[D];中北大学;2016年
5 鲁一姝;基于视觉的手势识别研究[D];天津工业大学;2016年
6 李亚兰;基于视觉的实时静态手势识别技术研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
7 张丽芳;基于STEM的Arduino机器人教学项目设计研究[D];南京师范大学;2015年
8 王武;基于检测反馈的实时视频目标跟踪算法的研究[D];中国科学技术大学;2015年
9 郭佳佳;复杂路况车辆检测与跟踪系统设计[D];安徽大学;2015年
10 徐文杰;基于Kinect深度信息的动态手势识别[D];东北大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 姚争为;潘志庚;滕国栋;;基于深度相机的手腕识别与掌心估测[J];中国图象图形学报;2014年03期
2 任彧;顾成成;;基于HOG特征和SVM的手势识别[J];科技通报;2011年02期
3 张良国,吴江琴,高文,姚鸿勋;基于Hausdorff距离的手势识别[J];中国图象图形学报;2002年11期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 武霞;张崎;许艳旭;;手势识别研究发展现状综述[J];电子科技;2013年06期
2 ;新型手势识别技术可隔着口袋操作手机[J];电脑编程技巧与维护;2014年07期
3 任海兵,祝远新,徐光,林学,张哓平;基于视觉手势识别的研究—综述[J];电子学报;2000年02期
4 祝远新,徐光祐,黄浴;基于表观的动态孤立手势识别[J];软件学报;2000年01期
5 曾芬芳,林剑柠,陈晓军;3D交互输入新技术——手势识别[J];信息与控制;2001年S1期
6 任海兵,徐光祐,林学訚;基于特征线条的手势识别[J];软件学报;2002年05期
7 周航,阮秋琦;结合手部特征的单目相干映射手势识别[J];兰州交通大学学报;2004年01期
8 江冬梅;吴晓娟;;基于肤色和特征相似度映射手势识别算法[J];电子测量技术;2004年02期
9 胡友树;手势识别技术综述[J];中国科技信息;2005年02期
10 路凯;李小坚;;手势识别研究概述[J];西安文理学院学报(自然科学版);2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨青;陈喆;;一种用于手势识别系统的指尖检侧方法[A];2010年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2010年
2 祝远新;徐光佑;黄浴;林学;俞志和;;一个基于表观的孤立手势识别系统[A];中国图象图形科学技术新进展——第九届全国图象图形科技大会论文集[C];1998年
3 孙超;冯志全;李扬;张明敏;张文杰;潘志庚;;基于手势识别的人机交互综述[A];第六届和谐人机环境联合学术会议(HHME2010)、第19届全国多媒体学术会议(NCMT2010)、第6届全国人机交互学术会议(CHCI2010)、第5届全国普适计算学术会议(PCC2010)论文集[C];2010年
4 杨筱林;姚鸿勋;;一种新的手势建模方法及其在手势识别中的应用[A];第一届中国情感计算及智能交互学术会议论文集[C];2003年
5 吴昀蓁;王祎;樊新;王立功;;基于单目视觉的手势识别跟踪算法研究与实现[A];第七届和谐人机环境联合学术会议(HHME2011)论文集【oral】[C];2011年
6 张凯;葛文兵;汪国平;董士海;;基于立体视觉的自然手势识别[A];第一届建立和谐人机环境联合学术会议(HHME2005)论文集[C];2005年
7 耿磊;吴晓娟;彭彰;;基于方向直方图和神经网络的手势识别[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
8 易晓;秦圣峰;康金胜;;基于手势识别技术的快速三维建模(英文)[A];第十届中国科协年会论文集(三)[C];2008年
9 沈世宏;李蔚清;;基于Kinect的体感手势识别系统的研究[A];第八届和谐人机环境联合学术会议(HHME2012)论文集CHCI[C];2012年
10 张凯;余新国;;基于Kinect开发用于幼儿教育的手势识别[A];第七届和谐人机环境联合学术会议(HHME2011)论文集【poster】[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 华凌;首个无电池手势识别系统有望替代触摸屏[N];科技日报;2014年
2 本报记者 孟祥初;让移动应用更“有趣”[N];通信产业报;2010年
3 肖思思;TCL新型数字家电可进行手势识别[N];中国税务报;2007年
4 实习生 刘刚;机器人何时走入寻常百姓家?[N];科技日报;2009年
5 李金良;打手势实现遥控 遥控器时代即将终结[N];民营经济报;2008年
6 电脑商报记者 张林才;JDSU推动人机交互革命[N];电脑商报;2010年
7 胡永生;迎接中国的交互白板年[N];科技日报;2006年
8 LULUSIR;iPhone的控制之眼[N];电脑报;2014年
9 本报记者 姜姝;可穿戴创新 成2014CES最大亮点[N];中国信息化周报;2014年
10 宁夏 边书丽 编译;深入了解体感技术[N];电子报;2013年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 张凯;融合深度数据的人机交互手势识别研究[D];华中师范大学;2013年
2 周航;基于计算机视觉的手势识别系统研究[D];北京交通大学;2008年
3 顾立忠;基于表观的手势识别及人机交互研究[D];上海交通大学;2008年
4 万军;动态手势识别中的时空特征表示和字典优化研究[D];北京交通大学;2014年
5 覃文军;基于视觉信息的手势识别算法与模型研究[D];东北大学;2010年
6 赵章琰;表面肌电信号检测和处理中若干关键技术研究[D];中国科学技术大学;2010年
7 成可立;数据驱动的虚拟试衣系统若干关键技术研究[D];浙江大学;2016年
8 李云;基于肌电模式的中国手语识别研究及康复应用探索[D];中国科学技术大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 卫洁;基于Kinect传感器的动静态手势识别研究[D];上海师范大学;2015年
2 郭双双;基于Kinect的组合手势识别及应用[D];辽宁大学;2015年
3 陈一新;基于Kinect的手势识别技术在人机交互中的应用研究[D];西南交通大学;2015年
4 殷倩倩;基于计算机视觉的静态手势识别[D];复旦大学;2014年
5 兰天天;用于空调控制的手势识别研究[D];郑州大学;2015年
6 刘飞飞;基于视觉的实时手势识别及应用[D];长安大学;2015年
7 刘红;基于随机投影的加速度手势识别[D];华中师范大学;2015年
8 侯亭亭;基于动态贝叶斯网络模型的手势识别研究[D];西安工业大学;2015年
9 黄柳苹;基于视觉神经网络的手势识别研究[D];福建师范大学;2015年
10 庞博升;基于双摄像头的手势识别及运动参数测量方法的研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
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