增强现实系统中的手势识别与交互技术研究

中国人民解放军信息工程大学硕士学位论文增强现实系统中的手势识别与交互技术研究姓名：申凯申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：戴青20070401增强现实系统中的手势识别与交互技术研究作者：申凯学位授予单位：中国人民解放军信息工程大学相似文献(4条)1.学位论文褥铜人手捕捉虚拟物体交互技术研究2008人手动作和手势是人们生活当中一种自然而直观的交流方式，随着人机交互逐渐向以人为中心转移，以图像识别为基础的手势识别逐渐成为人们研究新式人机交互的热点。然而，现阶段的手势识别都是基于平面特征，用户只能根据手的平面投影作为识别输入接口进行操作，这大大限制了用户在三维空间信息输入的可操作性。增强现实(AugmentedReality，AR)是虚拟现实(VirtualReality，VR)技术的发展，AR系统的目标是把三维虚拟对象添加到真实场景中，虚拟对象与真实场景在真实世界中并存，从而增强用户对真实世界的感知和交互。其中，三维注册是以真实物体的特征作为配准，而现阶段利用特定的标志物进行配准成为最成熟、最稳定的注册方式。因此，通过将标志物绑定在人手上，结合标志物注册定位人手的计算机三维空间位置，就可实现更逼真的人手的三维空间操作。本文首先分析讨论了基于AR技术下的人机交互的发展状况及应用领域，通过比较基于人手输入的各类输入技术与基于手势识别输入的异同及优缺点，提出了采用基于图像识别手势并结合标志物注册的徒手操作虚拟物体解决方案。论文提出了人手捕捉虚拟物体建立在AR环境系统下的技术方案。我们通过人手的识别结合标志物来确定人手在三维空间内的操作信息。人手捕捉虚拟物体交互系统的总体结构大致分为三个模块：即增强现实注册环境的构建、人手捕捉操作的识别、虚拟物体的模型管理。论文重点研究了基于手部标志物的三维空间定位，还研究了结合人手识别以及人手对物体的捕捉规则而设计的多个关键图像处理技术。主要研究内容包括：用户输入手势的定义，三维空间人手捕捉规则，人手图像的识别，人手的图像特征提取，人手与注册标志物的转换关系。最后，我们搭建了整个系统的硬件平台和软件框架，结合摄像头一体化的眼镜式立体显示器作为输入输出设备，通过实验验证了AR环境下人手捕捉虚拟物体人机交互技术的可行性。2.学位论文陶霖密机器颜色视觉及人类肤色特征2001颜色视觉是机器视觉的基本模块之一,它的重要性随着人机交互、基于内容的图像检索、虚拟及增强现实等领域的兴起而日见呈现.颜色是人类视觉认知中最复杂的现象之一,是视觉系统和物体表面、光照、视环境相互作用的结果,四者缺一不可.相对于机器视觉来说,颜色是物体表面的特征.机器视觉系统应用颜色信息的前提是,获得关于物体表面光谱反射性质的稳定的描述,涉及到颜色恒常性、颜色空间、颜色测量等基础问题.基于上述理解,该文对机器颜色视觉中的以下关键问题:机器视觉的颜色恒常性,机器视觉的颜色测量和虚拟颜色空间,人类肤色聚类、基于肤色的图像分割以及在实时人脸、手势识别中的应用等进行了深入的研究.3.会议论文吴悦明.何汉武.孙健.褥铜.郑德涛增强现实装配系统中的人手跟踪与识别技术研究2008本文提出了一种可用于动态背景环境下的实时手部跟踪与手势识别方法。该方法基于计算机视觉技术。它通过皮肤颜色信息与几何规则约束的混合方式把手从动态背景中分割出来。利用绑定在手部的标志物确定人手在世界坐标系中的位置。根据手部的几何外形对手势进行识别。相比于传统的手部跟踪与手势识别方法，由于它不需要依赖模板匹配的方法进行识别，因此它具有实时性强，易于实现，不需要固定的摄像头以及不易随光线环境的改变而改变等优点。该系统利用我们所提出的手部跟踪与手势识别的方法实现直观、自然的人机交互。系统的运行结果表明，所提出的手部跟踪与手势识别方法行之有效并具有满足要求的鲁棒性。4.学位论文杜凤仪增强现实在文物展示中的应用研究2009增强现实是一项综合众多学科的高新技术，是计算机图形学、图像处理技术、人机交互技术、传感技术不断发展相结合的产物，具有广阔的应用前景。古迹的保护是增强现实应用的重要领域，增强现实技术的应用可以打破时间、空间的限制，提高文物的展出效果和展出效率，对保护文化遗产具有重大的意义。本文初步探讨了增强现实在文物展示领域的应用。主要对以下三方面的内容进行了探讨：其一，AR在文物展示中的跟踪方法。本文对基于标示物的视觉跟踪方法和无标示物的跟踪方法在文物展示中的应用分别进行了分析。其二，AR文物展示中的交互方法。包括适合于文物展示的用户界面和基于手势识别技术的交互方法。用户界面采用基于桌面隐喻的图形用户界面(GUI)的理念，采用基于标示物的视觉跟踪方法，利用图形学的多种图形绘制与渲染技术来完成界面的设计；手势识别的跟踪部分将采用借助于标示物的视觉跟踪方法，采用了符合人手操作的方式进行对文物模型及各种虚拟信息交互。其三，基于可用性原理的评估。给出评估的结果，用户界面在文物展示中的易用性较好、能实现虚拟信息的多种表达方式；手势交互部分体现了实物用户界面的基本思想，符合人对文物模型观摩的习惯，参观者对文物的感知得到了较好的体现。本文对基于增强现实的博物馆文物展示方面的初步研究，为今后增强现实更深入、更广泛的运用到文化遗产的保护领域提供了初步的参考。本文链接：：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：f739907c-0203-4f5a-a998-9dd600a1d58d下载时间：2010年8月18日