动态手势轨迹跟踪人机交互系统开题报告

1. 研究目的与意义

实现能够识别人的特定手势并以此来传递信息或者控制设备的系统，研究人类对于视觉语言的理解规律，提高计算机对人类语言的理解能力，手势交互是虚拟现实中多通道接口的重要组成部分之一，总结基于机器视觉的人机交互系统发展现状。

基于计算机视觉的手势识别技术应用于人机交互接口，具有用户友好、直接而有效等优点。

这使得手势交互可以成为人机交互过程中一个非常自然、直观的交互通道，符合以人为中心及人机和谐交互的人机交互发展方向。

2. 国内外研究现状分析

国外对手势识别的研究开始的比较早，关于手势识别功能开发具有突出成果。

国内关于基于手势识别的人机交互的研究主要集中在清华大学和哈尔滨工业大学，清华计算机媒体实验室实现了全方位图像浏览系统，指语识别等项目、侧重于基于视觉的手势识别研究。哈工大则侧重于基于数据手套中的中国手语识别方面，取得了重大的成就，已经达到实用实用的阶段，并实现了手语到文字的转换。其研究方法主要根据语音识别领域的技术来实现手语识别（详见文献综述）。

3. 研究的基本内容与计划

内容：（1）方案拟定：采用彩色图像肤色、形状、面积等信息进行手部区域的定位，通过连续动态图像分析，记录手部位置的运动轨迹（2）。实验数据采集：采用实验室现有的计算机平台及相机镜头控制系统采集手部图像。通过合理设计手势规则，实现对手部隔空画出的简单轨迹的跟踪记录，并识别其含义。（3）实验数据处理：对采集的手部测试图像基于halcon图像处理软件进行分析，实现自动动态手势运动轨迹记录与在空中所划简单的符号识别开发与调试。（4）最终结果：根自动搜索保存在文件夹中的手部测试图像集，在计算机屏幕上显示手部的运动轨迹并同时显示识别结果。

计划：

第1周：熟悉任务，收集资料，,填写开题报告；

4. 研究创新点

本设计基于视觉的手势识别系统主要包括视频图像获取、图像预处理、手势跟踪、特征提取、手势识别和手势交互六个模块，以此实现手势交互。