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《兰州理工大学》 2011年
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序列图像中动态手势跟踪与建模方法研究

段宏湘  
【摘要】:随着计算机软、硬件技术的迅猛发展及广泛应用,人与计算机之间的交互活动也越来越密切。手势这一人与人之间除自然语言外最重要的人际交流方式也被引入人机交互中,使得人与计算机之间的交互以一种更加自然而直观的方式进行。 论文从自然人机交互的需求出发,对复杂背景下序列图像中的静态手形提取、动态手势建模及特征提取、动态手势跟踪识别进行了研究。并在此基础上,实现了从摄像头输入的5种鼠标手势的识别,以此来验证论文算法的正确性与有效性。针对复杂背景下利用单一线索对静态手形提取不准确的缺陷,提出了一种结合手势肤色、运动、轮廓等多线索的静态手形提取方法。该方法利用HSV颜色空间的H、S分量以及YCbCr颜色空间的Y分量实现了光照变化条件下手势的肤色检测,并且利用帧差分法进行运动检测去除类肤色背景,最后融合肤色、运动、轮廓等多种线索实现了复杂背景下静态手形的准确提取。 为了解决传统Mean shift算法在复杂背景和光照变化等情形下存在跟踪不稳定、跟踪失败无法恢复等问题,提出了一种融合手势肤色和结构等多特征的鲁棒的Mean shift手势跟踪算法。该算法将肤色检测和帧差分法相结合形成目标检测模块,实现了跟踪初始化时可自动检测目标,同时可自动根据跟踪结果来确定目标手势矩形域。经与传统Mean shift算法对比实验分析,该算法提高了手势跟踪的准确性和稳定性。当手势快速运动及遮挡等导致跟踪失败时,可利用目标检测恢复跟踪,提高了跟踪的连续性。 针对动态手势模型的准确性和使用速度不协调的矛盾,提出了一种动态手势建模及有效提取的方法。该方法利用动态手势开始手形、结束手形和中间运动轨迹建立动态手势模型,利用边界矩提取动态手势特征。实验表明,该方法可实现动态手势特征的有效提取。 最后,在Matlab7.0环境下编程进行了仿真实验,识别从USB摄像头输入的5种鼠标手势,结果证明了本文所提方法的有效性和正确性。
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杨全;基于表观建模的中国手语识别技术研究[D];西北大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 宋先慧;基于变量间关系分析的人手三维跟踪方法研究[D];济南大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王斌;;一种基于多级弦长函数的傅立叶形状描述子[J];计算机学报;2010年12期
2 胡同森;周维;蒋成成;;一种基于DCT系数和Fourier描述子的人脸识别方法[J];浙江工业大学学报;2010年05期
3 何小诚;黄凯;谭毅华;田金文;;基于Mean Shift的自适应尺度变化跟踪算法研究[J];微电子学与计算机;2010年04期
4 周宇;陈熙霖;赵德斌;姚鸿勋;高文;;基于数据生成的手语识别自适应方法[J];高技术通讯;2009年12期
5 吴巾一;周德龙;;人脸识别方法综述[J];计算机应用研究;2009年09期
6 樊亚春;周明全;耿国华;;消除光照影响的背景减除算法[J];中国图象图形学报;2009年07期
7 王小华;王波;;一种有效的动态背景更新方法[J];杭州电子科技大学学报;2009年03期
8 许海霞;王耀南;袁小芳;周维;朱江;;一种分层Mean Shift目标跟踪算法[J];自动化学报;2009年04期
9 王志堂;蔡淋波;;隐马尔可夫模型(HMM)及其应用[J];湖南科技学院学报;2009年04期
10 罗元;李玲;张百胜;杨红梅;;基于CamShift和Kalman滤波混合的视频手势跟踪算法[J];计算机应用研究;2009年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 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
2 冯志全;运动人手的三维跟踪方法研究[D];山东大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 黄乔;视线跟踪技术与视线输入的人机系统研究[D];武汉理工大学;2008年
2 郭兴伟;基于视觉的手势识别算法研究[D];上海海事大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李翔;刘勇;陈澎彬;吴洁伟;张涵;;基于隐马尔可夫模型的枕下无扰式新型睡眠监测方案[J];生物医学工程学杂志;2018年02期
2 常伟洲;;浅谈人脸识别技术的发展与挑战[J];中国民商;2018年02期
3 苏日娜;刘玉婷;王堃妍;于娜;王存睿;段晓东;;基于LBP和几何混合特征的人脸识别[J];大连民族大学学报;2018年01期
4 阮洋;潘炼;;基于分块字典学习的稀疏表示人脸识别方法[J];电视技术;2017年Z4期
5 张园林;李晓峰;黄飞虎;;基于二度冗余网络的人脸识别[J];计算机应用;2017年S2期
6 廖周宇;王钰婷;谢晓兰;刘建明;;基于粒子群优化的支持向量机人脸识别[J];计算机工程;2017年12期
7 鲍志强;吕辰刚;;基于Kinect的实时手势识别[J];激光与光电子学进展;2018年03期
8 罗畅;陈晨;;图形用户界面交互中人脸识别技术应用的专利技术综述[J];中国发明与专利;2017年10期
9 杨琰;;基于(2D)~2PCA-LBP的人脸识别方法的研究[J];电子制作;2017年17期
10 卫雨彤;林克正;;一种基于半监督稀疏保持投影的人脸识别新方法[J];黑龙江大学自然科学学报;2017年04期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 刘翔宇;基于仿人智能的人机交互技术研究[D];华南理工大学;2017年
2 李东年;基于深度图像序列的三维人手运动跟踪技术研究[D];山东大学;2015年
3 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
4 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
5 崔智英;电视访谈的语体特征研究[D];复旦大学;2011年
6 王德鑫;四路摄像头协同多重触控技术研究与实现[D];国防科学技术大学;2010年
7 张祖涛;基于采样强跟踪非线性滤波理论的驾驶员眼动跟踪技术研究[D];西南交通大学;2010年
8 谭志国;点模式匹配及应用研究[D];国防科学技术大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘小建;基于Kinect的手势识别及其在场景驱动中的应用[D];中北大学;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 徐治鹏;面向智能电视应用的交互情景事件感知算法研究[D];济南大学;2016年
4 高辉光;手势识别引擎系统中的静态手势识别算法研究[D];华中科技大学;2016年
5 胡秋晨;复杂背景下的人手定位方法研究[D];沈阳航空航天大学;2016年
6 宫德麟;基于单目视觉的视线跟踪技术研究[D];北京理工大学;2016年
7 高雄;基于手势的自然用户界面开发环境研究与实现[D];西北大学;2015年
8 杨慧;头部静止的视线跟踪系统中标定技术的研究[D];西安电子科技大学;2015年
9 王剑;增强现实眼控交互技术的研究及应用[D];西北工业大学;2015年
10 刘志琴;基于计算机视觉的手势识别[D];安徽大学;2014年
【同被引文献】
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 陆福相;基于内容的场景和物体类别识别研究[D];上海交通大学;2011年
2 刘亚辉;面向智能空间的多视角视觉系统关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
3 常甜甜;支持向量机学习算法若干问题的研究[D];西安电子科技大学;2010年
4 梁锦锦;支持向量机和支持向量域描述的若干问题研究[D];西安电子科技大学;2009年
5 文志强;基于均值偏移算法的运动目标跟踪技术的研究[D];中南大学;2008年
6 彭新俊;支持向量机若干问题及应用研究[D];上海大学;2008年
7 齐苏敏;序列图像中手势跟踪与识别技术的研究[D];苏州大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许婷;基于行为分析的运动人手跟踪方法的研究[D];济南大学;2011年
2 朱德良;基于交互分析的人手三维跟踪方法研究[D];济南大学;2011年
3 李剑飞;基于视觉的实时手势跟踪与识别研究[D];北方工业大学;2011年
4 狄海进;基于三维视觉的手势跟踪及人机交互中的应用[D];南京大学;2011年
5 段宏湘;序列图像中动态手势跟踪与建模方法研究[D];兰州理工大学;2011年
6 宋晓娜;基于认知模型的运动人手三维跟踪方法研究[D];济南大学;2010年
7 邬大鹏;基于视觉的手势识别及人机交互研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 孙玉;基于计算机视觉的手势跟踪与识别算法研究[D];青岛科技大学;2009年
9 朱杰;基于数据手套和跟踪器的人机交互技术的研究[D];解放军信息工程大学;2009年
10 王辉;基于视觉的实时手势跟踪与识别及其在人机交互中的应用[D];浙江大学;2008年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 尚爱丽;基于状态变量微观结构的三维手势跟踪方法研究[D];济南大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杜路泉;王泽勇;王黎;高晓蓉;;H.264/AVC中的整数变换与DCT变换的比较[J];现代电子技术;2008年20期
2 苏光大;;人脸识别技术之应用问题谈[J];中国安防;2008年07期
3 李子青;;人脸识别发展新趋势——“三化两合”[J];中国安防;2008年07期
4 柯海峰;刘伟宁;;基于变形模板技术的目标轮廓跟踪算法[J];微电子学与计算机;2008年06期
5 厉小润;赵光宙;赵辽英;;改进的核直接Fisher描述分析与人脸识别[J];浙江大学学报(工学版);2008年04期
6 张海旸;马华东;;基于网格的自适应弹性图人脸匹配方法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2008年02期
7 邹志煌;孙鑫;程武山;;人脸识别技术产品的发展概况[J];电视技术;2008年01期
8 杨丽娟;崔玉宝;李瑛;;一种改进的运动目标检测算法[J];兵工自动化;2008年01期
9 刘瑾;徐可欣;陈小红;吴萍;赵学玲;;采用图像融合技术的多模式人脸识别[J];工程图学学报;2007年06期
10 于江德;樊孝忠;尹继豪;;隐马尔可夫模型在自然语言处理中的应用[J];计算机工程与设计;2007年22期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 徐延宁;虚拟样机建模技术与协同装配方法研究[D];山东大学;2006年
2 贺一;禁忌搜索及其并行化研究[D];西南大学;2006年
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1 高明柯;基于增强现实的冠心病血管介入手术仿真培训中关键问题研究[D];上海大学;2017年
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1 王琳琳;基于惯性传感器的手势交互方法研究[D];电子科技大学;2017年
2 刘杨俊武;实时云力态手势识另y技术的研究与应用[D];南京邮电大学;2017年
3 蒋磊磊;手势图像识别算法研究[D];沈阳理工大学;2017年
4 吴春京;可穿戴设备手势直觉化交互研究[D];北京邮电大学;2017年
5 王曦杨;面向手势交互的可视查询技术研究与应用[D];南京邮电大学;2017年
6 刘贝贝;基于嵌入式系统的手势跟踪技术研究[D];兰州理工大学;2017年
7 刘石磊;人机交互中的手势分割及识别关键技术的研究[D];山东大学;2017年
8 李璐瑶;触屏界面中的手势交互色彩的效用与模型研究[D];北京邮电大学;2017年
9 蔡萌萌;面向手势自然交互的人机相向互动模型与算法研究[D];济南大学;2017年
10 王南南;盲人智能终端触摸屏的手势操作研究[D];南京师范大学;2016年
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