一種基于手勢(shì)輸入的手寫(xiě)數(shù)字識(shí)別系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)、智能家電等電子設(shè)備的廣泛使用，傳統(tǒng)的人機(jī)交互手段已經(jīng)不能滿足各種使用的需求，開(kāi)發(fā)方便、自然的新型人機(jī)交互技術(shù)成為人們研究的熱點(diǎn)方向。而基于手勢(shì)的人機(jī)交互技術(shù)以人手作為控制輸入，提供了一種快捷舒適的人機(jī)交互體驗(yàn)，因此在學(xué)術(shù)研究和工程應(yīng)用上得到了越來(lái)越多的人的關(guān)注。
　　基于此本文提出了一種基于手勢(shì)輸入的手寫(xiě)數(shù)字識(shí)別系統(tǒng)，該系統(tǒng)的輸入是由2D攝像頭拍攝的人手目標(biāo)在攝像頭前遠(yuǎn)距離（1-3m）書(shū)寫(xiě)數(shù)字的序列圖像，中間經(jīng)過(guò)人手檢

2、測(cè)、跟蹤和數(shù)字識(shí)別等過(guò)程，輸出的是所寫(xiě)數(shù)字的識(shí)別結(jié)果，然后根據(jù)識(shí)別結(jié)果來(lái)控制相應(yīng)的人機(jī)交互設(shè)備。
　　在內(nèi)容上，本文首先介紹了人手的檢測(cè)與跟蹤、聯(lián)機(jī)手寫(xiě)數(shù)字識(shí)別這兩個(gè)核心部分的實(shí)現(xiàn)算法，然后將二者有機(jī)結(jié)合起來(lái)構(gòu)建起一套基于手勢(shì)輸入的手寫(xiě)數(shù)字識(shí)別系統(tǒng)。
　　在人手的檢測(cè)與跟蹤部分，本文提出利用HOG特征結(jié)合SVM分類(lèi)器對(duì)正立的手掌進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)為了保證人手檢測(cè)的實(shí)時(shí)性和可靠性，本文采用只在運(yùn)動(dòng)區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)的策略。在人手的跟蹤時(shí)

3、，采用改進(jìn)的Camshift算法，不再利用顏色直方圖反向投影的方式計(jì)算概率圖，而是通過(guò)統(tǒng)計(jì)上一幀人手位置處前景和背景區(qū)域的高斯模型，利用該模型結(jié)合運(yùn)動(dòng)區(qū)域計(jì)算概率圖，然后再用均值漂移算法進(jìn)行跟蹤。實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明用該方法進(jìn)行人手跟蹤時(shí)在顏色相似的背景下也能夠有很好的跟蹤效果，能適應(yīng)各種復(fù)雜的環(huán)境，跟蹤更穩(wěn)定，不易丟失。
　　在聯(lián)機(jī)手寫(xiě)數(shù)字識(shí)別部分，本文利用8方向的方向特征對(duì)歸一化后的軌跡進(jìn)行特征提取得到512維的特征向量，然后結(jié)合LV