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基于HMM的手势轨迹识别方法及应用 被引量:9
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作者 张毅 吴施海 罗元 《半导体光电》 CAS 北大核心 2015年第4期650-656,共7页
结合基于深度图像的手势分割不易受光照、背景变化等诸多因素影响的特点,提出一种基于隐马尔可夫模型(HMM)的动态手势轨迹识别方法。首先采用Kinect传感器获取手势的运动轨迹,利用模板匹配定标起始点,速度变化确定结束点,然后对轨迹进... 结合基于深度图像的手势分割不易受光照、背景变化等诸多因素影响的特点,提出一种基于隐马尔可夫模型(HMM)的动态手势轨迹识别方法。首先采用Kinect传感器获取手势的运动轨迹,利用模板匹配定标起始点,速度变化确定结束点,然后对轨迹进行高斯滤波预处理操作,再对手势轨迹进行方向角的特征提取,最后利用多观察值序列的Baum-Welch算法对HMM进行轨迹样本的训练,并用Viterbi算法求取最大概率序列的方法来实现轨迹识别。实验表明,该方法的实时性高、鲁棒性强,并成功运用到电视的遥控模块中。 展开更多
关键词 KINECT 手势轨迹 方向角 隐马尔科夫模型 最大概率序列
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基于视角不变的三维手势轨迹识别 被引量:3
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作者 张毅 张烁 罗元 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期60-65,共6页
提出了一种新颖的基于视角不变的三维手势轨迹识别方法,手势分割采用Kinect传感器获取图像深度信息,通过先定位起始点再定位结束点的方法定位手心点,使手势轨迹点定位有自动无延时的特性。采用改进的质心距离函数表示视角不变的三维轨... 提出了一种新颖的基于视角不变的三维手势轨迹识别方法,手势分割采用Kinect传感器获取图像深度信息,通过先定位起始点再定位结束点的方法定位手心点,使手势轨迹点定位有自动无延时的特性。采用改进的质心距离函数表示视角不变的三维轨迹特征,隐马尔可夫模型用于训练和识别有效的轨迹。实验结果表明,该方法具有光照及复杂背景鲁棒性,数字0~9的平均识别率可达97.7%。 展开更多
关键词 三维手势轨迹 质心距离函数 轨迹点定位 视角不变
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基于符号学的车载手势交互的手势轨迹研究 被引量:2
3
作者 张家祺 文豪 +1 位作者 周坤 李彩洁 《包装工程》 CAS 北大核心 2019年第16期187-193,共7页
目的手势交互作为一种非接触式的自然交互方式,将广泛应用于车载交互中。通过研究符号学理论结合感性研究方法,分析符号学与车载手势交互的手势轨迹之间的关系,从而形成一个从手势轨迹角度研究车载手势交互的设计流程,更好地辅助车载手... 目的手势交互作为一种非接触式的自然交互方式,将广泛应用于车载交互中。通过研究符号学理论结合感性研究方法,分析符号学与车载手势交互的手势轨迹之间的关系,从而形成一个从手势轨迹角度研究车载手势交互的设计流程,更好地辅助车载手势设计。方法以符号学理论为基础,运用符号学的外延意义和内涵意义,结合语义差异法、意象尺度法、层次分析法等,收集并分析车载功能手势轨迹样本偏好,挖掘用户对手势轨迹符号所产生的深层次需求,将分析和提炼出来的关键手势轨迹符号应用于手势轨迹设计,探索符号学与车载手势交互的手势轨迹之间的关系。结论运用符号学理论对手势轨迹符号进行研究,提出了一种基于符号学理论研究手势轨迹的方法和流程,验证了符号学可以有效地应用于车载手势交互的手势轨迹设计。 展开更多
关键词 符号学 手势轨迹 车载功能符号 车载手势交互
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人机交互系统中手势轨迹实时识别方法仿真 被引量:4
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作者 孙明海 陈媛媛 《计算机仿真》 北大核心 2020年第8期380-383,413,共5页
为了改善当前方法在识别人机交互系统中由于没有考虑背景、光照等因素对手势轨迹结果的影响,导致平均识别率较低的问题,提出了基于HMM的人机交互系统手势轨迹识别方法。方法通过采用混合高斯模型和基于(K-L)变换的肤色椭圆模型实现人机... 为了改善当前方法在识别人机交互系统中由于没有考虑背景、光照等因素对手势轨迹结果的影响,导致平均识别率较低的问题,提出了基于HMM的人机交互系统手势轨迹识别方法。方法通过采用混合高斯模型和基于(K-L)变换的肤色椭圆模型实现人机交互系统手势图像的手势区域分割,获得了肤色手势二值图,引入卡尔曼滤波器跟踪肤色手势二值图,将人机交互系统中手势轨迹观测值均方误差控制在最小范围情况下修正当前手势状态,得到手势状态的最优估计值,同时预测并修正下一时刻手势的状态变量,直到获得目标手势重心的最优估计值,作为人机交互系统手势运动轨迹特征点集合,并利用HMM模型重估参数训练HMM用于识别人机交互系统中的手势轨迹特征。仿真测试结果表明,所提方法能够有效克服背景、光照等因素对手势轨迹结果的影响,具有较高的识别率。 展开更多
关键词 人机交互系统 手势轨迹 实时 识别
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基于Kinect深度图像信息的手势轨迹识别及应用 被引量:3
5
作者 石曼银 《赤峰学院学报(自然科学版)》 2013年第18期27-28,共2页
本文提出了一种新型的利用Kinect获取深度图像并进行手势轨迹识别的应用方法,该方法称为HMM(隐马尔可夫)手势轨迹识别方法,具体操作步骤为:首先利用Kinect传感器获取深度图像,然后通过OpenNI的手势生成器的手势分析模块获取完整的手势信... 本文提出了一种新型的利用Kinect获取深度图像并进行手势轨迹识别的应用方法,该方法称为HMM(隐马尔可夫)手势轨迹识别方法,具体操作步骤为:首先利用Kinect传感器获取深度图像,然后通过OpenNI的手势生成器的手势分析模块获取完整的手势信息,对手部进行形态学处理,识别并跟踪手势,提取手势轨迹,最后运用HMM手势轨迹识别方法进行识别.实践证明,该方法可快速有效地实现手势轨迹的识别. 展开更多
关键词 KINECT 手势轨迹识别 OpenNI HMM 应用
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基于傅里叶描述子的手势轨迹模板匹配方法 被引量:3
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作者 刘电霆 梁桂宾 《电子机械工程》 2020年第1期1-5,共5页
针对手机移动平台中人机交互的问题及手势识别中的时域问题,提出基于视觉的手势轨迹识别作为人与手机交互的方式。利用傅里叶描述子对手势轨迹进行特征描述,并结合置信度对动态手势轨迹进行分类。文中先对手势视频进行运动检测,利用基... 针对手机移动平台中人机交互的问题及手势识别中的时域问题,提出基于视觉的手势轨迹识别作为人与手机交互的方式。利用傅里叶描述子对手势轨迹进行特征描述,并结合置信度对动态手势轨迹进行分类。文中先对手势视频进行运动检测,利用基于颜色的粒子滤波器对手部进行跟踪以获取手势中心运动轨迹,对所得的运动轨迹进行闭合化处理,使得轨迹变成封闭曲线集,对封闭曲线集进行傅里叶变换,使得运动轨迹具有平移、缩放和旋转不变性,利用所得的傅里叶描述子与模板进行匹配,在一定范围内具有良好的稳定性。同时提出变形系数来描述采样所得运动轨迹的扭曲变形程度。实验结果表明该方法在变形系数为0.3以下时具有较高的准确性。 展开更多
关键词 手势轨迹识别 傅里叶描述子 变形系数 鲁棒性
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基于HMM动态手势轨迹识别的门限模型方法研究 被引量:4
7
作者 吴晓娟 张博洋 +2 位作者 张桢 郭琳 江冬梅 《模式识别与人工智能》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期122-125,共4页
在利用隐马尔可夫模型进行连续动态手势轨迹识别时,如何进行似然度阈值的确定,以及如何提取复杂手势的起始点与结束点是研究的难点之一。本文提出了一种能使参考阈值随测试样本及模型样本动态变化的门限模型,仿真实验表明利用此门限模... 在利用隐马尔可夫模型进行连续动态手势轨迹识别时,如何进行似然度阈值的确定,以及如何提取复杂手势的起始点与结束点是研究的难点之一。本文提出了一种能使参考阈值随测试样本及模型样本动态变化的门限模型,仿真实验表明利用此门限模型方法能有效地解决这两个问题。 展开更多
关键词 HMM 动态手势轨迹识别 门限模型 隐马尔可夫模型 神经网络 语音识别
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基于点上下文描述子的三维手势轨迹识别 被引量:3
8
作者 毛峡 李辰 吴星宇 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期52-57,共6页
提出了一种基于曲率窗的点上下文描述子的三维手势轨迹识别方法,该方法通过采用曲率窗选取手势轨迹的上下文点,既有效地降低了描述子的维度,又提高了对三维手势轨迹的识别率.首先,计算三维手势轨迹上所有点的U弦长曲率;然后,选取曲率最... 提出了一种基于曲率窗的点上下文描述子的三维手势轨迹识别方法,该方法通过采用曲率窗选取手势轨迹的上下文点,既有效地降低了描述子的维度,又提高了对三维手势轨迹的识别率.首先,计算三维手势轨迹上所有点的U弦长曲率;然后,选取曲率最大且相互分离的点作为手势轨迹的上下文点;最后,将每个轨迹点与上下文点之间的欧氏距离作为该点的特征向量.采用上述方法提取三维手势轨迹的形状特征,支持向量机(SVM)用于分类识别.实验结果表明:该方法对澳大利亚手语数据库(ASL)中任意8类三维手势轨迹的平均识别率达到92.98%,并且识别结果具有旋转、尺度、平移(RST)无关性. 展开更多
关键词 模式识别 三维手势轨迹识别 点上下文描述子 曲率窗 特征向量
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移动单目相机下基于单应的动态手势轨迹识别 被引量:4
9
作者 张墨逸 张秋余 +1 位作者 芦俊池 段宏湘 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期7-12,共6页
针对单目相机的移动会造成图像坐标系的全局运动,对手势识别中运动轨迹的观测产生影响,不能满足手势交互的应用需要的问题,建立并证明了一种基于单应的目标运动轨迹观测模型.该模型通过分析目标平面运动时相邻帧之间的射影关系,利用单... 针对单目相机的移动会造成图像坐标系的全局运动,对手势识别中运动轨迹的观测产生影响,不能满足手势交互的应用需要的问题,建立并证明了一种基于单应的目标运动轨迹观测模型.该模型通过分析目标平面运动时相邻帧之间的射影关系,利用单应矩阵求解与特征点的重投影,求得相邻帧之间的目标相对运动矢量,得到世界坐标系下的目标运动轨迹.为验证该模型的有效性,基于该模型提出了一种利用移动相机进行动态手势轨迹识别的方法.实验结果表明:使用该方法进行动态手势轨迹识别的识别率为89%,处理速度达到72.28帧/s,在移动相机环境下保证了手势识别系统的识别率与实时性. 展开更多
关键词 手势识别 移动单目相机 手势运动轨迹 射影单应 HARRIS角点
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基于人体手臂关节信息的非接触式手势识别方法 被引量:13
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作者 于乃功 王锦 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期361-368,共8页
为了实现在复杂环境中对连续动态手势的识别,以人体固有的手臂关节之间的约束关系及特定手势在三维空间的运动轨迹为特征,提出了一种非接触式手势识别方法.首先,通过Kinect传感器获取人体手臂关节的三维数据;然后,对手势轨迹进行分割,... 为了实现在复杂环境中对连续动态手势的识别,以人体固有的手臂关节之间的约束关系及特定手势在三维空间的运动轨迹为特征,提出了一种非接触式手势识别方法.首先,通过Kinect传感器获取人体手臂关节的三维数据;然后,对手势轨迹进行分割,并将具有三维空间特征的手势轨迹转化为一维的手势轨迹;最后,将手势预判断过程与改进的动态时间规整(dynamic time warp,DTW)算法相结合,实现对动态手势的快速高效识别.实验结果表明:该方法对具有时空连续特征的动态手势识别率较高,在复杂背景和不同光照环境中都有较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 动态手势识别 手势轨迹 动态时间规整
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基于深度图像信息的指尖跟踪与轨迹识别 被引量:2
11
作者 李哲 彭四伟 《计算机应用与软件》 CSCD 2016年第4期155-159,172,共6页
针对基于传统摄像头获取的二维图像难以准确区分复杂环境下目标和背景的问题,提出一种利用Kinect摄像头对复杂背景下手指指尖的跟踪算法,并对指尖跟踪的轨迹进行识别。首先利用Kinect获取的深度图像信息对手部进行分割和指尖检测;然后... 针对基于传统摄像头获取的二维图像难以准确区分复杂环境下目标和背景的问题,提出一种利用Kinect摄像头对复杂背景下手指指尖的跟踪算法,并对指尖跟踪的轨迹进行识别。首先利用Kinect获取的深度图像信息对手部进行分割和指尖检测;然后利用压缩感知方法对跟踪目标进行特征提取,通过朴素贝叶斯(NB)分类器分类跟踪目标和背景;最后,通过支持向量机(SVM)方法对跟踪的轨迹进行识别。实验结果表明,提出的方法能够成功地跟踪手指指尖的位置,同时能够准确识别出指尖跟踪的轨迹。 展开更多
关键词 KINECT 指尖跟踪 深度图像 压缩感知 手势轨迹识别 支持向量机
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一种基于空间角度序列递归模型的动态手势识别算法 被引量:3
12
作者 杨纪争 冯筠 +2 位作者 卜起荣 王红玉 张晓 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2017年第11期2547-2552,共6页
针对传统动态手势识别方法准确性不高,鲁棒性不强的问题,研究动态手势轨迹运动的行为特征,从手势运动的轨迹点角度出发提出了一种基于递归图压缩的CK-1手势相似性检测算法,称为Tra DotRP(Gesture Recognition based on the Trajectory D... 针对传统动态手势识别方法准确性不高,鲁棒性不强的问题,研究动态手势轨迹运动的行为特征,从手势运动的轨迹点角度出发提出了一种基于递归图压缩的CK-1手势相似性检测算法,称为Tra DotRP(Gesture Recognition based on the Trajectory Dots Sequence Recurrence Plot).首先利用阈值分割方法获取kinect传感器采集到的手势运动轨迹点序列,计算轨迹点与初始点连线的方向角,然后对手势轨迹进行方向角的特征序列提取;为了克服手势轨迹序列不等长问题,构造基于时空域的手势轨迹序列递归图;再利用MPEG-1压缩算法计算手势递归图之间的CK-1距离,最终完成动态手势识别目标.实验结果表明,该方法可以有效地解决手势轨迹序列不等长问题,在120个动态手势的数据集上准确率高达97.48%,超过目前流行的手势识别算法. 展开更多
关键词 动态手势 手势轨迹 递归图 MPEG-1
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沉浸式环境手势交互评估模型 被引量:2
13
作者 张巍瀚 吴亚东 +1 位作者 张晓蓉 王赋攀 《陕西理工大学学报(自然科学版)》 2020年第5期41-49,共9页
沉浸式环境中使用者的交互状态难以测量,使得与之对应的手势交互设计难以满足交互需求。为解决上述问题,提出了一种沉浸式环境手势交互评估模型。该评估模型通过定义手势轨迹数据和实验任务数据两种客观量化评价指标,收集使用者在沉浸... 沉浸式环境中使用者的交互状态难以测量,使得与之对应的手势交互设计难以满足交互需求。为解决上述问题,提出了一种沉浸式环境手势交互评估模型。该评估模型通过定义手势轨迹数据和实验任务数据两种客观量化评价指标,收集使用者在沉浸式环境下使用手势进行交互的数据,形成了与主观评价相一致的评价体系。为验证评估模型的有效性,设计了基于化学实验的沉浸式场景,选取了场景中常用的抓取、移动和旋转3种手势作为交互任务收集评估模型数据,并与相应主观数据进行可视对比验证。实验结果表明,该评估模型能有效替代使用者的主观评价,并借助评估模型和实验数据提出优化沉浸式环境下的手势交互设计。 展开更多
关键词 沉浸式环境 手势交互 评估模型 手势轨迹数据 实验任务数据
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融合TCN的时空域双流动态手势识别方法 被引量:3
14
作者 罗标 陈勇 《现代电子技术》 2022年第1期50-55,共6页
手势分为静态手势和动态手势,针对动态手势中手势轨迹不明显、短期时空特征得不到有效提取和利用,提出一种基于darknet(darknet53)算法融合时序卷积网络(TCN)的双流网络3D-darknet用于识别视频中的动态手势。该方法在3D-CNN的基础上将... 手势分为静态手势和动态手势,针对动态手势中手势轨迹不明显、短期时空特征得不到有效提取和利用,提出一种基于darknet(darknet53)算法融合时序卷积网络(TCN)的双流网络3D-darknet用于识别视频中的动态手势。该方法在3D-CNN的基础上将具有强大图像特征提取能力的darknet网络与短期时空特征提取的TCN网络结合,采用自适应的权重融合策略将短期时空特征和长期时间特征融合后得到对视频手势的识别,并在Jester数据集上对网络模型进行验证。实验结果表明,该网络结构对特定轨迹特征不明显的手势平均识别率达到91.17%,相比动态手势识别网络3D-densenet识别率85.49%提高了5.68%,具有更高的准确率,在双流网络的空间流中darknet网络去掉全连接层,利用平均池化直接输出提取的特征,减少了网络参数,提高了识别效率,并且3D-darknet网络需要更少的迭代次数,提高了识别的鲁棒性。 展开更多
关键词 手势识别 darknet53网络 时序卷积网络 双流网络 卷积神经网络 特征提取 手势轨迹 短期时空特征
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