基于手势识别的移动交互式设备的研究

摘要

伴随嵌入式软硬件技术的快速发展,现代移动交互式设备的相关技术成为目前的研宄热点,其人机交互方式也得到越来越多的关注,相对传统移动设备的交互方式如键盘、触摸等,手势更为自然、便捷、直接且表意丰富。目前国内外越来越多的学者和研宄机构乃至许多大厂商对基于手势识别的移动交互式设备产生了浓厚的兴趣,可以预测基于手势识别的移动交互式设备将很有可能成为下一个移动设备的发展趋势。　　本文以实现实用的低功耗嵌入式实时的基于手势识别的移动设备为目标,对基于手势识别的移动交互式设备的硬件构架进行了讨论和研宄,设计了基于手势识别的移动交互式设备的软、硬件系统,在深入研宄相关手势识别算法的基础上,完成了相关手势识别算法层的开发,最终实现了基于手势识别的移动交互式设备。　　分析基于手势识别的移动交互式设备的关键技术,提出一种稳定性高、功能强大、较为合理的系统框架,针对该系统框架中涉及到的平台性质的相关部分进行了合理分析和研宄,实现了相关硬件设计和平台搭建的相关工作,即为手势识别软件提供了稳定、可行的硬件平台。　　研宄了现有成熟手势识别的相关算法,进行了现有成熟算法的理论分析和对比,提出了一种实时性好、准确性高、算法实现简单的手势识别算法,该方法通过对人手区域分割、手指指尖定位、手势分类等方面的整合,从而实现了稳定、合理的手势识别算法,并运用在本文提出的基于手势识别的移动交互式设备上实现人机的自然交互方式。　　最后,对系统的性能进行了分析,针对现有移动设备的相关技术指标进行了相关实验和测试,得出了硬件部分、手势识别算法部分的性能报告,分析了相关的报告和指标。

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第一章绪论

1 .1课题背景

1 .2课题的研究现状和发展趋势

1 .3课题研究意乂

1 .4课题研究内容

第二章基于手势识别的移动交互式设备的总体概述

2 .1移动交互式设备简介

2 .2基于手势识别的移动交互式设备的关键技术

2 .3基于手势识别的移动交互式设备的系统框架

2 .4本章小结

第三章基于手势识别的移动交互式设备的硬件设计

3 .1硬件设计原则

3 .2硬件模块设计

3 .3印制电路板设计注意事项

3 .4本章小结

第四章基于手势识别的移动交互式设备的手势算法研究

4 .1手势算法研究的目标

4 .2手势定义

4 .3手势算法相关流程

4 .4手势识别算法研究与实现

4 .5本章小结

第五章基于手势识别的移动交互式设备的控制模块软件设计

5 .1控制模块的具体目标

5 .2彳￡制彳吴块相关驱动软件

5 .3控制模块的控制策略

5 .4本章小结

第六章基于手势识别的移动交互式设备的性能分析

6 .1硬件部分的性能分析

6 .2手势识别算法的性能分析

6 .3本章小结

第七章总结与展望

7 .1总结

7 .2展望

致谢

参考文献