一种基于表观的静态手势识别方法.pdf

中国科技论文在线 # 一种基于表观的静态手势识别方法 毛峡，姜磊* （北京航空航天大学电子信息工程学院，北京 100191 ） 摘要：针对人手非刚体的特性，提出了一种具有缩放不变性和旋转不变性的手势识别新方法。 首先在YCbCr 颜色空间中利用肤色特性对手势进行分割及相应预处理，然后选取特征向量 描述手势，进行长度和角度归一化处理，根据特征向量确定手势中手指指尖的位置，最终用 指尖与手势中心的相对位置对手势进行识别。实验结果表明该方法有很好的识别率、鲁棒性 和实时性。 关键词： 模式识别；手势识别；特征向量 中图分类号：TP391.4 An Appearance-based Hand Gesture Recognition Method MAO Xia, JIANG Lei (School of Electronic and Information Engineering, Beihang University, Beijing 100191) Abstract: Since hand is a non-rigid body, a novel method of hand gesture recognition which is scale and rotation invariant is presented. First, hand gesture is segmented from the background in the YCbCr color space based on skin color. Second, feature vectors are selected to describe the gestures with scale and angle normalization. Then the fingertip’s location is determined by the feature vectors. Finally the gesture is recognized according to the relative location of the fingertips and the center of the hand. The experimental results show that the method proposed is robust, real time and has a high recognition rate. Key words: pattern recognition; hand gesture recognition; feature vector 0 引言 随着人机交互技术的发展，自然和谐的人机交互方式日益受到人们的重视。基于视觉的 手势识别技术，以其自然性、简洁性和直接性的特点，提供了一个自然的人机接口，受到了 研究者们的关注。 [1] 现有手势识别技术可以分为两大类：基于三维手势建模的方法和基于表观建模的方法 。 基于三维手势建模的方法需要估算的参数值多，计算复杂度高，很多近似参数的计算不可靠， 在应用方面受到一定的限制[2] 。而基于表观的方法直接从图像中提取相应的特征进行识别， 不需要恢复手势在三维空间中的信息，受视角和手指遮掩等因素影响较大，可识别的手势 种类较少[3] 。在人机交互中，有限的手势种类即可满足要求，重点要考虑自然性和实时性， 因此本文采用基于表观的方法。