發(fā)布時(shí)間：2021-04-17 21:55

　　由于人機(jī)交互的方便性和強(qiáng)烈的表現(xiàn)力,手勢被廣泛應(yīng)用于手語和人機(jī)交互系統(tǒng)等非接觸式交互方法中。手勢表現(xiàn)出顯而易見的靈活性、直觀性和自然性,它也逐漸成為人機(jī)交互領(lǐng)域不可或缺的因素之一。此外,人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)為手勢交互提供一個(gè)更加引人入勝的方式。如今社會已進(jìn)入信息化和智能化階段,廣泛的人機(jī)交互界面成為當(dāng)下的研究熱點(diǎn)。教育是社會發(fā)展的重要因素,將手勢用于教學(xué)中不僅可以減輕老師的壓力,而且能夠增強(qiáng)學(xué)生的沉浸感。本文以面向交互式的虛擬教學(xué)平臺為背景,以“上好一節(jié)立體幾何課”為最終目標(biāo),針對傳統(tǒng)手勢交互中由于手勢單一、識別方法等造成的識別率較低、交互性差、魯棒性較低等的問題,提出了基于不同設(shè)備融合的多模態(tài)手勢識別新方法,建立基于虛擬教學(xué)的人機(jī)交互界面。本文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)歸納如下:（1）提出了基于Hausdorff距離的動態(tài)手勢識別算法;目前大多針對動態(tài)手勢的識別方法較為單一,且普適性較差,為了提高基于可穿戴式設(shè)備的手勢識別正確率,本文使用數(shù)字手套獲取手勢過程中手指關(guān)節(jié)的角度變化數(shù)據(jù),通過擬合曲線并計(jì)算手勢之間的Hausdorff距離來進(jìn)行動態(tài)手勢識別,將復(fù)雜的手勢識別轉(zhuǎn)化為簡潔的距離計(jì)算。實(shí)... 

【文章來源】：濟(jì)南大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

待識別的20種靜態(tài)手勢

教學(xué)場景完成面向手勢交互的立體幾何教學(xué)。2.2.1 動靜手勢的采集本文面向交互式的虛擬教學(xué)界面進(jìn)行手勢識別算法的研究，使用一種可穿戴式設(shè)備——數(shù)據(jù)手套獲取手勢過程中各個(gè)手指關(guān)節(jié)的運(yùn)動角度變化數(shù)據(jù)，并作為靜態(tài)手勢和動態(tài)手勢的采集方式，本文將 20 種靜態(tài)手勢看做不同手部姿態(tài)處于近乎靜止?fàn)顟B(tài)的動態(tài)手勢。在后續(xù)階段，相同的數(shù)據(jù)預(yù)處理過程將同時(shí)作用于靜態(tài)手勢和動態(tài)手勢。圖 2.1為本文待識別的 20 種靜態(tài)手勢，圖 2.2 為本文待識別的 14 種動態(tài)手勢。圖 2.1 待識別的 20 種靜態(tài)手勢

可通過數(shù)據(jù)手套間接地對虛擬場景下的對象。數(shù)據(jù)手套的出現(xiàn)無疑給虛擬現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)提供了一種段。昂貴的高端數(shù)據(jù)手套還可以提供觸覺反饋，這是一種可以用作一種輸出設(shè)備。據(jù)手套如圖 2.3(a)所示，通過包括手掌和大臂、小臂在內(nèi)統(tǒng)，可以將佩戴者的動作轉(zhuǎn)變成量化的數(shù)據(jù)或信號，并勢識別。本研究通過數(shù)據(jù)手套與計(jì)算機(jī)連接，使用 Axis BVH 格式的手勢運(yùn)動數(shù)據(jù)，針對所需的手指關(guān)節(jié)從中提別工作。本文將靜態(tài)手勢和動態(tài)手勢看做由數(shù)據(jù)手套獲其序號與關(guān)節(jié)相對應(yīng)情況為，1-3：大拇指從下至上三個(gè)關(guān)節(jié)；7-9：中指從下至上三個(gè)關(guān)節(jié)；10-12：無名指從下下至上三個(gè)關(guān)節(jié)。實(shí)際分布如圖 2.3(b)所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于UNITY3D技術(shù)的VR展臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 褚晶瑩.吉林大學(xué) 2016
[2]融合表面肌電和運(yùn)動傳感器信息的中國手語手勢識別技術(shù)研究[D]. 楊喜東.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016



本文編號：3144203