基于體感傳感器的手勢(shì)識(shí)別

2萬(wàn)字 44頁(yè) 原創(chuàng)作品，已通過(guò)查重系統(tǒng)


摘要 隨著計(jì)算機(jī)領(lǐng)域技術(shù)的不斷發(fā)展，人機(jī)交互技術(shù)不僅應(yīng)用于各類科幻大片中，同時(shí)也逐步地出現(xiàn)在人們的日常生活中。尤其是對(duì)手勢(shì)識(shí)別技術(shù)的研究逐漸活躍。在日常生活中需要用到手勢(shì)交流的語(yǔ)言，如與聽(tīng)力障礙人士交流或者其它安靜的場(chǎng)合都會(huì)用到手勢(shì)語(yǔ)言，因此對(duì)于手勢(shì)識(shí)別的研究具有極其重要的意義。手勢(shì)識(shí)別的研究目的是通過(guò)計(jì)算機(jī)將手勢(shì)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的文本信息或者相應(yīng)的語(yǔ)義指令，從而進(jìn)一步應(yīng)用于各種需要用到手勢(shì)控制的場(chǎng)合。由于手勢(shì)識(shí)別面對(duì)的是整個(gè)生活場(chǎng)景，而生活場(chǎng)景往往是難以預(yù)料且多變的，生活場(chǎng)景要受到許多外界因素的干擾，如光照，溫度，濕度等，因此目前基于視覺(jué)的人機(jī)交互還存在一定的局限性。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，本文采用了一種基于深度傳感器的手勢(shì)識(shí)別方法，此方法克服了傳統(tǒng)手勢(shì)識(shí)別易受光照變化影響的問(wèn)題。
本文主要目的是將手勢(shì)識(shí)別的技術(shù)應(yīng)用到手術(shù)室中。因此首先對(duì)視覺(jué)手勢(shì)識(shí)別與人機(jī)交互的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，針對(duì)目前手勢(shì)識(shí)別中存在的不足，采用體感傳感器Kinect進(jìn)行手勢(shì)識(shí)別及人機(jī)交互研究。該系統(tǒng)展現(xiàn)了一種不使用任何東西用空手作為輸入媒體的人機(jī)交互的新方法。
本文首先介紹了手勢(shì)識(shí)別的研究背景以及手勢(shì)識(shí)別的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀，簡(jiǎn)要介紹了本次設(shè)計(jì)的研究?jī)?nèi)容。其次重點(diǎn)分析了體感傳感器Kinect獲取深度圖像的原理。針對(duì)深度攝像機(jī)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，以及具體介紹了深度成像原理。同時(shí)對(duì)采用的SDK驅(qū)動(dòng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹。進(jìn)一步具體描述了手勢(shì)識(shí)別之前要做的相應(yīng)數(shù)據(jù)的處理，即特征數(shù)據(jù)提取和標(biāo)準(zhǔn)化。最后將手勢(shì)識(shí)別應(yīng)用到了手術(shù)室中，目的在于通過(guò)Kinect傳感器利用手勢(shì)識(shí)別技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)在手術(shù)過(guò)程中解放醫(yī)生的雙手，讓醫(yī)生可以在手術(shù)過(guò)程中通過(guò)手勢(shì)去調(diào)閱患者病灶圖像，通過(guò)手勢(shì)放大、縮小圖片，來(lái)實(shí)現(xiàn)翻閱病例等操作。例如，醫(yī)生可以通過(guò)“劃動(dòng)”手勢(shì)翻閱醫(yī)學(xué)影像，通過(guò)兩個(gè)手指指尖距離靠近和遠(yuǎn)離實(shí)現(xiàn)縮小和放大，通過(guò)“垂直擺動(dòng)”手勢(shì)翻閱病例等。


關(guān)鍵詞：Kinect 深度數(shù)據(jù) 手勢(shì)識(shí)別 特征提取 手術(shù)室應(yīng)用