基于动态手势控制的交互式体三维显示

摘要

研究了动态手势的跟踪和识别算法,实现了基于动态手势控制的交互式体三维显示.体三维显示可在真实的三维空间中呈现具有物理深度的三维图像,并且所显示图像可从360°范围内任意角度裸眼观看.采用基于视觉的动态手势控制,可从围绕显示系统的任意视角实现交互式体三维显示.首先从相邻帧帧差图像中检测特定的静态手势获得初始跟踪区域,并针对此区域建立手部肤色的分布模型.然后通过光流法更新跟踪区域内KLT特征点的位置,并按特征点群算法结合手部肤色的分布模型对特征点的位置进行修正.对于跟踪获得的动态手势轨迹,经过坐标变换并按八方向Freeman链码进行量化编码,获得手势观测序列.最后利用经过训练建立的手势隐马尔科夫模型库,实现动态手势的识别.将动态手势控制应用到交互式体三维显示并进行了实验.实验结果表明,手势跟踪和识别算法准确而快速,对不同手势的平均识别正确率超过93%,平均响应时间小于40 ms,能从任意视角较好地实现交互式体三维显示.