基于嵌入式的智能手势识别器的设计

发布时间：2017-12-18 15:17

  本文关键词：基于嵌入式的智能手势识别器的设计

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【摘要】：手势识别研究的目的是实现听力障碍患者与健康听力人之间的无障碍沟通,使计算机在人机交互中发挥更有效的作用,能够通过计算机更直观的反映出肢体语言的含义,改变听力障碍者的生活质量。近年来随着科技的飞速发展,计算机已经成为了无法替代的工具,并且已经成为生活生产中不可缺少的一部分,而直观生动的手势手语识别领域作为人与计算机交互问题的一个分支已成为了当前科学领域研究的热点课题。因此,在生活和人机交互的沟通中手势识别技术已越来越凸显出其重要地位。由于视频图像处理手势识别方法过于依赖光照和背景,本文设计了一套嵌入式可穿戴智能手势识别器,使用传感器采集空间手势动作,将采集到的数据信息预处理,优化出手势特征量,根据优化的特征量使用改进型的识别算法进行手势跟踪和高效识别。本设计使用MPU6050陀螺仪传感器采集三维加速度和姿态角在空间运行轨迹的数据作为识别模型,利用FLX03弯曲动作传感器采集手指弯曲数据信息,将左右手识别到的数据通过蓝牙同步到左手主控处理器由S3C2440处理器识别手势含义,再利用算法提高它的识别正确率。利用本文设计的手势识别算法,将采集到的数据信息进行预处理、手势分割、特征提取、手势建模和最后识别阶段,将手语含的信息表达出来。为提高手势识别设备的效率和识别率,本文研究了一种将时间规则识别算法和隐马尔可夫识别相结合的改进性HMM识别算法,对选取的八种自定义手势和四个阿拉伯数字以及四个英文字母分别进行了实验验证,采集数据进行仿真对比,并对仿真结果进行分析对比后表明系统基本能够实现预期的设计目标,证明该算法提高了手势识别精度和识别效率,为后期的大规模手势识别提供了理论依据。
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP391.41

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本文编号：1304635