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基于计算机视觉的手势交互系统研究与设计的中期

报告

一、研究背景

近年来，随着计算机视觉技术的发展以及人机交互的需求增加，手

势交互成为了一个热门的研究方向。手势交互系统可以应用于各个领域，

如智能家居、游戏、医疗等，为人们带来了更加便捷、高效的交互体验。

因此，本课题旨在研究和设计一种基于计算机视觉的手势交互系统。

二、研究目标

本课题的研究目标是设计一种基于计算机视觉的手势交互系统。该

系统能够通过摄像头捕捉用户的手势，并将其转换为计算机能够识别和

处理的指令。同时，该系统还需要具有以下功能：

1.支持多种手势：系统应该支持多种手势，例如手指的移动、点击、

划动等动作。

2.实时响应：系统需要能够实时响应用户的手势，同时能够识别用

户手势的方向和速度等参数，以决定相应的操作。

3.高精度识别：系统应该能够高精度地识别用户手势，避免误判或

漏判。

4.用户友好界面：系统的界面设计应该简洁、规范、易于操作，同

时提供友好的交互体验。

三、研究内容

1.手势识别算法

本课题将研究和开发一种基于计算机视觉的手势识别算法。该算法

将通过摄像头获取用户手势的图像，对图像进行处理，获取手势的特征，

并将其与已有的手势库进行匹配，以实现手势识别。

2.用户界面设计

本课题将研究和设计一个用户友好的界面，使用户可以轻松使用该

系统进行交互。该界面应该符合用户习惯，操作简便，同时提供足够的

反馈信息，协助用户完成操作。

3.系统实现与测试

本课题将实现手势交互系统的硬件和软件，在实验室中进行测试和

验证。测试包括系统的性能测试、手势识别准确率测试、用户体验测试

等。

四、研究计划

1.第一阶段（已完成）

研究手势识别算法，包括：

-手势图像的预处理和特征提取；

-建立手势库，训练手势识别模型。

2.第二阶段（进行中）

研究用户界面设计，包括：

-界面的布局和交互设计；

-使用Qt等工具实现界面设计。

3.第三阶段（后续工作）

系统实现与测试，包括：

-系统的硬件实现；

-系统软件的编写；

-系统的性能测试、手势识别准确率测试和用户体验测试。

五、研究意义

手势交互系统可以为人们提供更为自然和直观的交互方式，使人机

交互更加互动化、高效化。本课题的研究成果可以为相关领域的研究提

供基础支持，同时可以推动手势交互技术的进一步发展和应用。