基于體感傳感器的手勢識別

2萬字 44頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要 隨著計算機領域技術的不斷發(fā)展，人機交互技術不僅應用于各類科幻大片中，同時也逐步地出現(xiàn)在人們的日常生活中。尤其是對手勢識別技術的研究逐漸活躍。在日常生活中需要用到手勢交流的語言，如與聽力障礙人士交流或者其它安靜的場合都會用到手勢語言，因此對于手勢識別的研究具有極其重要的意義。手勢識別的研究目的是通過計算機將手勢轉(zhuǎn)換成相應的文本信息或者相應的語義指令，從而進一步應用于各種需要用到手勢控制的場合。由于手勢識別面對的是整個生活場景，而生活場景往往是難以預料且多變的，生活場景要受到許多外界因素的干擾，如光照，溫度，濕度等，因此目前基于視覺的人機交互還存在一定的局限性。針對這個問題，本文采用了一種基于深度傳感器的手勢識別方法，此方法克服了傳統(tǒng)手勢識別易受光照變化影響的問題。
本文主要目的是將手勢識別的技術應用到手術室中。因此首先對視覺手勢識別與人機交互的研究現(xiàn)狀進行分析，針對目前手勢識別中存在的不足，采用體感傳感器Kinect進行手勢識別及人機交互研究。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交互的新方法。
本文首先介紹了手勢識別的研究背景以及手勢識別的國內(nèi)外現(xiàn)狀，簡要介紹了本次設計的研究內(nèi)容。其次重點分析了體感傳感器Kinect獲取深度圖像的原理。針對深度攝像機進行了簡單的介紹，以及具體介紹了深度成像原理。同時對采用的SDK驅(qū)動進行了簡單的介紹。進一步具體描述了手勢識別之前要做的相應數(shù)據(jù)的處理，即特征數(shù)據(jù)提取和標準化。最后將手勢識別應用到了手術室中，目的在于通過Kinect傳感器利用手勢識別技術來實現(xiàn)在手術過程中解放醫(yī)生的雙手，讓醫(yī)生可以在手術過程中通過手勢去調(diào)閱患者病灶圖像，通過手勢放大、縮小圖片，來實現(xiàn)翻閱病例等操作。例如，醫(yī)生可以通過“劃動”手勢翻閱醫(yī)學影像，通過兩個手指指尖距離靠近和遠離實現(xiàn)縮小和放大，通過“垂直擺動”手勢翻閱病例等。


關鍵詞：Kinect 深度數(shù)據(jù) 手勢識別 特征提取 手術室應用