【摘要】：隨著信息技術(shù)的發(fā)展,人物身份及手勢(shì)的識(shí)別越來(lái)越多的被運(yùn)用在各企業(yè)系統(tǒng)和智能家居生活當(dāng)中。傳統(tǒng)人物識(shí)別系統(tǒng)多采用人工登記或刷卡的形式,因此存在丟失、盜用的可能,不能保證識(shí)別的唯一性,無(wú)錯(cuò)性。并且市場(chǎng)多數(shù)智能家居產(chǎn)品僅停留在多途徑控制家電層面且產(chǎn)品功能單一。因此,本文引入Kinect體感傳感器,提出了一個(gè)基于人體骨骼結(jié)構(gòu)的人物身份和姿勢(shì)識(shí)別系統(tǒng),該系統(tǒng)以STM32為控制核心,結(jié)合SVM分類器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),其骨骼識(shí)別技術(shù)不僅彌補(bǔ)了現(xiàn)有身份識(shí)別系統(tǒng)的不足,可作為人物識(shí)別系統(tǒng)的第二選擇來(lái)使用。同時(shí),將姿勢(shì)識(shí)別運(yùn)用在智能控制家電中,用戶無(wú)需手機(jī)等第三方媒介就能完成家電的控制。系統(tǒng)設(shè)計(jì)有人臉識(shí)別和骨骼匹配開門、陌生人報(bào)警、小孩防墜樓窗等安防設(shè)施,確保家庭安全。經(jīng)驗(yàn)證,該系統(tǒng)能夠較大程度的提高當(dāng)前智能家居系統(tǒng)的智能化水平及安防能力。本文重點(diǎn)闡述該系統(tǒng)的組成、Kinect體感技術(shù)應(yīng)用,以及基于人體骨骼數(shù)據(jù)的人物識(shí)別系統(tǒng)和姿態(tài)識(shí)別系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)首先利用Kinect編程提取人物骨骼信息,把每?jī)蓚�(gè)骨骼點(diǎn)之間的距離作為特征量,使用改進(jìn)后的SVM分類器對(duì)特征量進(jìn)行篩選,最終提取出16個(gè)最優(yōu)特征量進(jìn)行人物識(shí)別判斷。爾后,結(jié)合人體骨骼特征、Ki'nect深度圖像和彩色圖象特征,對(duì)人物姿勢(shì)進(jìn)行識(shí)別,將不同家電傳感器匹配不同人物姿勢(shì),最終實(shí)現(xiàn)使用姿勢(shì)識(shí)別控制家電的目的。具體從以下幾個(gè)模塊對(duì)人物骨骼識(shí)別工作進(jìn)行深入研究:(1)人物識(shí)別系統(tǒng)平臺(tái)搭建。此系統(tǒng)通過(guò)編程驅(qū)動(dòng)Kinect3D攝像頭完成人物骨骼的追蹤和識(shí)別,為方便用戶使用,使用C#語(yǔ)言基與Visual Studio 2013的WPF平臺(tái)開發(fā)了 Kinect實(shí)時(shí)人物識(shí)別系統(tǒng),該系統(tǒng)包含了骨骼數(shù)據(jù)錄入、訓(xùn)練模型、調(diào)節(jié)參數(shù)、人物識(shí)別、姿勢(shì)識(shí)別以及實(shí)時(shí)人物圖像顯示六個(gè)模塊。(2)基于Kinect的人物身份識(shí)別。利用Kinect獲取骨骼信息,提取31個(gè)有效關(guān)節(jié)點(diǎn)之間的距離作為特征量,采用優(yōu)化過(guò)的支持向量機(jī)(Support Vector Machine,SVM)對(duì)特征量訓(xùn)練分類,擇優(yōu)篩選出16個(gè)最優(yōu)特征量進(jìn)行人物識(shí)別;(3)基于Kinect的人物姿勢(shì)識(shí)別。利用Kinect Studio和Visual Gesture Builder進(jìn)行樣本的錄入和訓(xùn)練,最終達(dá)到利用姿勢(shì)識(shí)別控制家電的目的;(4)智能家居云系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。包括有:物聯(lián)網(wǎng),手機(jī)客戶端,服務(wù)器的搭建,在線實(shí)時(shí)人物識(shí)別系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。通過(guò)Matlab仿真和數(shù)次真實(shí)人物測(cè)試,其結(jié)果表明文中所述基于人體骨骼數(shù)據(jù)的人物身份和姿勢(shì)識(shí)別方法準(zhǔn)確率良好,可以用于智能化家居產(chǎn)品中。
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU855;TP391.41
【圖文】：

麥克風(fēng)陣列具備降噪和語(yǔ)音指令功能，每秒鐘可處理２Ｇｂ（２５６ＭＢ／ｓ）的環(huán)境數(shù)據(jù)。微軟逡逑把Ｋｉｎｅｃｔｖ２形象的描述為有“三只眼睛”和“四只耳朵”。三只眼睛包括有彩色攝像頭、逡逑深度（紅外）攝像頭、紅外投影機(jī)。四只耳朵則是指四元線性麥克風(fēng)陣列，如圖２－１所逡逑不。第二代Ｋｉｎｅｃｔ邋ｆｏｒ邋Ｗｉｎｄｏｗｓ感應(yīng)器與軟件開發(fā)工具包（ＳＤＫ）邋２．０共同使用。Ｋｉｎｅｃｔ逡逑ｖ２．０主要功能和特性總結(jié)如圖２－２。本次實(shí)驗(yàn)是在Ｋｉｎｅｃｔ邋ｆｏｒ邋Ｗｉｎｄｏｗｓ邋ＳＤＫ邋２．０上進(jìn)行。逡逑深度感器邐深度傳感器逡逑紅外發(fā)射器逡逑魏

本文編號(hào)：2801597