基于单目摄像头的手势识别方法研究

【摘要】随着计算机和网络的迅速发展,人机交互已经是人们日常生活中的一个重要组成部分。旧有的键盘、鼠标等利用物理媒介进行人机交互的方式已经不能完全满足用户的需要。一些新型的人机交互方式逐渐成为研究的热点,如手势识别、语音识别、人脸识别等。将手势作为人机交互手段,相比其他交互方式更加自然,也更加直接,在智能系统、机器人控制、多媒体教学、娱乐游戏等领域拥有广泛的应用前景。本文研究的是单目视觉下利用手势识别方法进行虚拟输入。涉及到的领域包括图像分割、指尖检测、手势跟踪以及识别。所做的研究主要包括以下几个方面：1、在手势分割方面,研究了目前常见的肤色空间模型,分析了YCbCr颜色空间的优缺点,提出了结合肤色和运动信息的基于相邻帧的自适应高斯建模方法进行肤色检测,得到了较好的分割效果。2、在指尖检测方面,研究了基于曲率的指尖检测方法,利用K-余弦算法以及K-medoids聚类方法对指尖点进行筛选。对K-余弦算法提出了自适应计算K值的方法,提高了指尖候选点的选取精度,从而提高检测的准确性。3、在手势跟踪阶段,采用了经典的Camshift跟踪算法。由于CamShift是半自动的算法,需要初始化目标窗口。本文以张开的手掌作为起始动作,并将此手掌的区域作为初始化窗口传递给CamShift算法。4、在手势识别阶段,本文通过选取几个明显的特征值作为特征向量,利用模板匹配的方式进行分类识别,对于动态手势则采用简单的DTW方法进行识别。最后,本文对手势识别做了交互系统的实现,利用动态手势来控制Picasa中图片的浏览和操作,获得了较好的效果。
【作者】高雅萍；
【导师】段鸿；
【作者基本信息】厦门大学，计算机软件与理论，2014，硕士
【关键词】手势识别；图像分割；指尖检测；CamShift；模板匹配；

【参考文献】
[1]赵远强.列车节能运行算法研究[D].西南交通大学,车辆工程,2013,硕士.
[2]贾露.基于遗传蚁群算法的梯级水电站短期优化调度问题研究[D].湖北工业大学,控制工程（专业学位）,2013,硕士.
[3]闫明.基于系统聚类分析的公路隧道围岩分级方法研究[D].吉林大学,桥梁与隧道工程,2013,硕士.
[4]石瑀.硅基微环谐振器中四波混频效应的理论与实验研究[D].华中科技大学,物理电子学,2013,硕士.
[5]梁律.3G背景下移动教学信息服务平台的设计与实现[D].浙江工业大学,计算机技术,2012,硕士.
[6]胡玲杰.基于用户潜在兴趣网络的社会化推荐方法及应用[D].上海大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[7]阴宝盛.可吸收生物材料复合他克莫司及Netrin-1因子制备轴突导向神经鞘管的实验研究[D].大连医科大学,外科学,2014,博士.
[8]毛静丽.符号空间的理论[D].华中师范大学,应用数学,2012,硕士.
[9]杨红亮,史丹.能效研究方法和中国各地区能源效率的比较[J].经济理论与经济管理,2008,03:12-20.
[10]王楠.准一维AlN纳米材料的制备和发光性能研究[D].沈阳理工大学,物理电子学,2013,硕士.
[11]赵海燕.棉花亚棉A细胞质雄性不育系的不育机理研究[D].山西农业大学,作物遗传育种,2013,博士.
[12]余强.危险品道路运输安全水平研究[D].西南交通大学,安全技术及工程,2014,硕士.
[13]冯腾飞.基于witness的炼钢一精炼—连铸生产过程仿真与优化系统[D].东北大学,系统工程,2010,硕士.
[14]包君康.复合型心脉无创检测传感器的研究与设计[D].杭州电子科技大学,电子与通信工程,2011,硕士.
[15]李绍清.ManujetⅢ手控喷射通气在气道异物中的运用及其气流动力学特征[D].复旦大学,麻醉学,2012,博士.
[16]赵娜.铁路到达端物流服务流程标准化问题研究[D].北京交通大学,2014.
[17]卢婷.《温暖》翻译报告[D].吉林大学,翻译,2013,硕士.
[18]王文珊.线粒体损伤在支气管哮喘发生机制中的作用[D].华中科技大学,病理学与病理生理学,2013,硕士.
[19]吴定海,张培林,李胜,徐超,王怀光.基于混沌变异的自适应双粒子群优化[J].控制与决策,2011,07:1083-1086+1095.
[20]李慧超.产品伤害危机背景下消费者网络逆向传播行为机制的实证研究[D].华中农业大学,企业管理,2014,硕士.
[21]赵丽婷.教师在初中英语听力教学中的中介作用[D].长春师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[22]刘旭.保健型荞麦醋酿造工艺研究[D].陕西科技大学,生物化工,2013,硕士.
[23]朱晓玲.建设施工合同的索赔法律问题研究[D].贵州民族大学,法律,2014,硕士.
[24]王红红.关于英语教学专业批判性思维能力和课堂提问关系之研究[D].河北师范大学,学科教学,2012,硕士.
[25]刘丽妍.亚麻非织造织物增强复合材料的研究[D].天津工业大学,纺织工程,2004,硕士.
[26]刘芊.中国上市公司资源配置效率[D].复旦大学,世界经济,2012,硕士.
[27]郭静.乙型肝炎后肝硬化状态下胰腺128层螺旋CT灌注成像初步研究[D].川北医学院,影像医学与核医学,2013,硕士.
[28]郑阿丽.网络时代旅行社客户关系管理模式研究[D].郑州大学,旅游管理,2013,硕士.
[29]孙菁.山东省高等教育竞争力实证研究[D].山东财经大学,教育经济与管理,2014,硕士.
[30]刘贵立,赵明明,董驾潮,谢　萌.基于ＡＮＳＹＳ的颗粒增强镁基复合材料应力场分析[J].沈阳工业大学学报.
[31]李有振（LEEYUJIN）.汉韩动物词象征义对比研究[D].上海交通大学,语言学及应用语言学,2013,硕士.
[32]闫瑞华.监测血尿酸在慢性肺源性心脏病患者中的临床价值[D].吉林大学,临床医学,2014,硕士.
[33]王冬.中国与东亚经济体垂直专业化分工影响因素研究[D].辽宁大学,国际贸易学,2012,硕士.
[34]于惠.基于微通道结构的间接液冷散热技术研究[D].哈尔滨工业大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[35]高文涛.转动态选分子在激光场中的偏转理论研究[D].吉林大学,原子与分子物理,2013,硕士.
[36]吴卉.优秀教师教学决策影响因素的个案研究[D].西南大学,课程与教学论,2014,硕士.
[37]冯薇薇.粉末冶金法制备Cu/TiB_2复合材料及其性能的研究[D].华东理工大学,机械设计及理论,2014,硕士.
[38]茅绍廉.渔村经济与管理[J].现代渔业信息.1991(09)
[39]李晶晶.试验优化设计制备稀土掺杂钼酸盐上转换荧光粉的研究[D].大连海事大学,凝聚态物理,2013,硕士.
[40]李海利.基于可拓理论的陕北县级土地集约利用研究[D].西安建筑科技大学,项目管理,2013,硕士.
[41]吴佳.浙江省大学生创业环境研究[D].浙江工业大学,2008.
[42]邹莉.中哈禁毒合作问题研究[D].新疆大学,国际法学,2013,硕士.
[43]李守良.袁世凯与直隶新政中的财政运作（1901-1907）[D].华中师范大学,中国近代史,2013,硕士.
[44]顾杨娟.草鱼鱼鳞冻的制备及其性质研究[D].上海海洋大学,食品科学与工程,2013,硕士.
[45]陈瑶.论列宁的国防建设思想及其现实启示[D].山西师范大学,马克思主义基本原理,2014,硕士.
[46]吴文征.物流园区网络协同研究[D].北京交通大学,2012.
[47]胡玉伟.功能化石墨烯在DNA生物传感中的应用研究[D].吉林大学,2013.
[48]查新舟.Trans-editing Soft News from the Perspective of the Skopos Theory: a Case Study of Global Times News[D].西安外国语大学,翻译,2014,硕士.
[49]关艳春.Notch1、Survivin、Cyclin D1在卷烟烟气凝集物诱导永生化人支气管上皮细胞恶性转化过程中的作用[D].蚌埠医学院,内科学,2013,硕士.
[50]陈建平.家蚕丝氨酸蛋白酶BmSP125在表皮发育过程中的功能研究[D].西南大学,特种经济动物饲养,2013,硕士.