本文關(guān)鍵詞：面向智能家居的紅外3D手勢識別技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著計算機和互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及,人們的生活質(zhì)量有了巨大的提高,居住條件也得到極大改善,人機交互愈發(fā)成為日常生活的重要組成部分。手勢識別技術(shù)以自然直觀的人手作為輸入方式,提供給用戶和諧、自然的交互方式,是人機交互領(lǐng)域的研究熱點。傳統(tǒng)的手勢識別主要是基于可穿戴傳感器或計算機視覺的手勢識別,前者需要用戶佩戴專業(yè)的機械設(shè)備,人機交互體驗“自然性”不佳,適用范圍窄；后者改善了用戶體驗性,但受使用環(huán)境或設(shè)備位置角度的限制,攜帶不便,識別算法復(fù)雜。本文結(jié)合智能家居的應(yīng)用場景,提出了一種基于紅外的3D手勢識別方法和技術(shù),旨在提高對幾種常用手勢的識別正確率。通過研究紅外手勢識別原理,建立多光源紅外場陣列模型,研究手勢識別系統(tǒng),包括系統(tǒng)硬件設(shè)計和算法設(shè)計兩部分。其中硬件設(shè)計部分包括硬件選型和電路設(shè)計,且為了拓展應(yīng)用加入紅外學(xué)習(xí)功能,算法設(shè)計部分主要是提出了一種基于區(qū)間分布概率特征的手勢識別算法。利用紅外傳感技術(shù)獲取不同手勢的紅外反射數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,然后根據(jù)不同手勢的運動特征,提取區(qū)間分布概率特征,并通過建立不同手勢的區(qū)間分布概率特征模版分類識別,輸出顯示。其中平面手勢采用最大最小分布概率區(qū)間識別,Z軸手勢采用KNN分類識別。最后,論文研究的基于紅外的3D手勢識別技術(shù)成功應(yīng)用到2種典型的智能家居設(shè)備輸出控制上,通過實驗驗證,實現(xiàn)了對自定義的6種常用操作手勢的識別,每種手勢識別50次,共300次,平均識別正確率達97%,實驗結(jié)果表明,面向智能家居基于紅外的3D手勢識別系統(tǒng)具有操控簡單安全、識別率高、識別成本低和兼容性好等優(yōu)點,特別適合或補充現(xiàn)有智能家居人機交互界面,可以推廣應(yīng)用到多種場合,具有廣泛的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：智能家居 手勢識別 紅外傳感 區(qū)間分布概率
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 研究背景及意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r12-21
• 1.2.1 智能家居概述12-13
• 1.2.2 手勢識別技術(shù)發(fā)展13-19
• 1.2.3 手勢識別方法介紹19-21
• 1.3 本文研究內(nèi)容與論文結(jié)構(gòu)安排21-23
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容21-22
• 1.3.2 章節(jié)安排22-23
• 第二章 基于紅外的3D手勢識別系統(tǒng)設(shè)計23-29
• 2.1 紅外傳感手勢識別原理23-25
• 2.2 紅外場陣列模型構(gòu)建25-27
• 2.3 手勢集定義27-28
• 2.4 手勢識別系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第三章 基于紅外的3D手勢識別系統(tǒng)硬件設(shè)計29-37
• 3.1 手勢識別系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)29-30
• 3.2 紅外傳感模塊30-31
• 3.3 信號處理模塊31-32
• 3.4 信號調(diào)理與采集模塊32-33
• 3.5 紅外學(xué)習(xí)模塊33-34
• 3.6 其他電路設(shè)計34-35
• 3.7 本章小結(jié)35-37
• 第四章 基于紅外的3D手勢識別算法設(shè)計37-51
• 4.1 手勢識別總體流程37-38
• 4.2 信號采集38-39
• 4.3 信號預(yù)處理39-43
• 4.3.1 運動檢測39-40
• 4.3.2 濾波歸一40-42
• 4.3.3 插值規(guī)整42-43
• 4.4 信號特征提取43-48
• 4.5 手勢建模及手勢識別48-49
• 4.6 本章小結(jié)49-51
• 第五章 手勢識別系統(tǒng)在智能家居上的實驗測試51-59
• 5.1 實驗平臺51-55
• 5.1.1 硬件平臺51-53
• 5.1.2 軟件平臺53-55
• 5.2 實驗過程55-58
• 5.2.1 手勢遙控風(fēng)扇55-56
• 5.2.2 手勢遙控臺燈56-58
• 5.3 實驗結(jié)果58-59
• 總結(jié)與展望59-61
• 參考文獻61-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文65-67
• 致謝67

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;新型手勢識別技術(shù)可隔著口袋操作手機[J];電腦編程技巧與維護;2014年07期

2 任海兵,祝遠新,徐光，

本文編號：435459