基于机器视觉的手势识别系统图像采集软件系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

研究开发一套基于机器视觉的手势识别系统，作为未来人机交互手段之一。

人机交互从最初的穿孔纸带、键盘字符输入、鼠标、指纹识别、语音指令识别等易用性和趣味性都得到了长足的进步。

本课题研究基于开发一套机器视觉系统实现采用用户打手势的方式作为向计算机发布指令的功能。

2. 国内外研究现状分析

目前，发展最快，使用最多的机器视觉技术主要集中在欧美，日本等发达国家和地区。发达国家在针对工业现场的实际情况开发机器视觉硬件产品的同时，对软件产品的研究也投入了大量的人力和财力。机器视觉的应用普及主要集中在半导体和电子行业，其中40%-50%集中在半导体行业，如PCB印制电路板组装工艺与设备，SMT表面贴装工艺与设备，电子生产加工设备等。此外，机器视觉技术在其他领域的产品质量检测方面也取得了广泛应用，如在线产品尺寸测量，产品表面质量判定等^[4]。

国内在机器视觉产品（包括视觉软件，相机系统，光源等）研发方面虽然取得了一些成果，但与国外先进的机器视觉技术与设备相比还有较大的差距。目前国内在机器视觉产品研发方面主要存在技术水平较低，应用面窄，基本处于软硬件定制的专用视觉系统研发和应用阶段，开发成本高，效率低；在机器视觉算法研究方面，仍采用经典的数字图像处理算法和通用软件编程开发，组态集成开发能力弱；在产品方面，具有自主知识产权的机器视觉技术与系统产品较少，不利于批量生产和广泛推广。在我国高校，机器视觉教学与科研方面也有喜有忧，在科研领域，涌现出大量机器科研机构和学者，对机器算法研究取得了长足进步，发表了大量学术论文，但在机器视觉应用，特别是机器视觉教学方面，与工业应用不相适应，有的没有开设相应课程，有的没有开设相应实验，有的甚至认为机器视觉属于科学前沿，未能将机器视觉应用技术列入教学计划和课程体系，这些问题和不足主要是我们的教学与实际生产严重脱节造成的。因此加快发展我国自主知识产权的机器视觉产品是当务之急，在高等院校自动化专业，计算机专业，机电一体化专业开设机器视觉应用技术与系统实验也迫在眉睫^[5]。（下转文献综述）

3. 研究的基本内容与计划

设计内容：图像采集软件系统设计 根据项目需要，在windows平台上对工业相机硬件进行驱动，采集图像。并将图像转换为后续图像处理子任务所需的图像格式。设置并调整工业相机的参数，提高所获取的图像质量。向硬件设计同学提供硬件系统质量反馈信息，并提出硬件系统改进要求。预期目标编写windows程序驱动工业相机采集适合halcon平台后续图像处理的所需的图像。

（1）第1周第2周开题报告。

（2）第3周第4周熟悉vc 编写。

4. 研究创新点

1、 在windows平台上对工业相机硬件进行驱动，采集图像。并将图像转换为后续图像处理子任务所需的图像格式。

2、 设置并调整工业相机的参数，提高所获取的图像质量。

3、实现实时采集图像数据，并根据需要向用户发出提示，协调用户作出手语动作与图像采集