面向智能服务机器人的手势识别技术研究

发布时间：2024-05-30 03:31

　　近年来,随着科技与工艺的迅猛发展,智能服务机器人应运问世,通过不断地积累和突破,大量智能服务机器人产品和设备已渐渐地融入到社会大众的工作和生活当中。人机交互是智能机器人的关键技术,手势识别是智能机器人实现友好、自然、人性化交互的重要途径。手势识别解读手、臂姿态或其运动所包含的交互意义,达成人与机器的自然交流。本文围绕智能服务机器人的手势识别技术,及其在人机交互中的应用问题,开展了以下几个方面的研究:首先,针对手势识别的环境复杂多变问题,设计了一种空白背景和复杂背景复合的处理方式,基于手势背景实时切换图像预处理模式,另通过可见光与红外光的复合,实现对白天和黑夜环境下手势识别的兼容,提升了静态手势识别系统对环境的适应能力。其次,针对动态手势的构型不固定、动作时序帧数不一致问题,探索了基于多重长短期记忆网络模型方法,结合Kinect骨骼信息,实现了对具有不同形态、不同时序帧数的同一动态手势的分类识别。最后,针对手势识别技术在智能服务机器人指令控制方面的有效应用问题,设计了一套手势识别和智能服务机器人交互系统,通过仿真验证了手势识别技术对智能服务机器人进行指令控制的可行性和有效性。

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1静态手势(左)与动态手势(右)示例

[3-5]。图1-1静态手势(左)与动态手势(右)示例手势识别涉及并相互交叉多个学科领域，其中包括数学、模式识别、图像处理等，这种多领域的涵盖给手势识别的研究带来了相当大的困难[6-7]。另一方面，手势识别技术又在智能驾驶[8]、智能手语识别系统[9]等各个领域的应用前景一片光....

图2-2不同类型的手势识别传感器1）单目摄像头与多目摄像头

数据预处理手势检测特征提取手势分类传感器技术人机交互图2-1手势识别与交互流程2.1传感器技术2.1.1数据采集方式在手势识别过程开始之前，原始手势数据需要由传感器设备进行采集，如图2-2所示。技术的创新和发展往往来自于日常生活中受到的启发，站在人类的角度思考，我们用....

图2-3谷歌ProjectSoli

图2-3谷歌ProjectSoli数据采集方式在2.1.1小节同方式进行数据采集的优缺表1-1不同传感器技术优缺点比优点设置简单性能强大信息丰富、技术较成熟响应即时、追踪定位准确设备简单、避免人体接触并没有所有人机交互应用场

图3-2四种预定义静态手势基于以上所考虑的出发点，结合手势语义的简明性及完成手势状态的简易性，本文

面向智能服务机器人的手势识别技术研究取势识别的人机交互中，使用者和机器在操作简明势识别到指令的生成，本质上是一个映射过程供更为自然、舒适、顺畅的交流，故只需设定核果仅仅考虑手势识别功能强大性，为太多的非了使用者记忆手势到指令的映射任务量，给使

本文编号：3984508