结合手势二进制编码和类-Hausdorf距离的手势识别

• 作者: 冯志全 刘弘 吕娜 徐治鹏 徐涛 杨学文 杨晓辉
• 来源期刊: 电子学报
• 学科: 工学
• 关键词: 动态手势识别 手势主方向 动态手势类型识别 手势二进制描述子 类-Hausdorff距离
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 学术论文
• 页码范围: 2281-2291
• 页数: 11页
• 分类号: TP391
• 字数: 6768字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0372-2112.2017.09.032

摘要

针对目前动态手势识别方法受手势旋转、平移、缩放的影响,并解决手势识别的实时性问题,提出一种基于手势二进制编码和类-Hausdorff距离模板匹配的手势识别方法.首先,把分割好的手势图像进行标准化处理,求出标准化图像中的手势主方向,建立二维手势直角坐标系,提取空间手势特征;其次,根据前五帧手势图像中手势像素点个数的变化量识别出动态手势类型;然后,用手势二进制描述子从动态手势类型中再筛选出可能的候选手势集合;最后,用类-Hausdorff距离模板匹配方法从候选手势集合中识别出最终手势.主要创新点在于:提出的动态手势类型识别和手势二进制描述子匹配的方法,大大缩短了动态手势识别的时间;提出的结合手势主方向的类-Hausdorff距离方法,不仅对旋转、平移和缩放手势具有不变性,而且对区分度较小的手势也具有较高的识别准确率.实验结果表明,在光照相对稳定的条件下,该方法能够实时准确的实现动态手势识别,总体识别率达到95％以上,对发生缩放的手势识别率能达到92％以上,对发生旋转的手势识别率能达到87％以上.本文算法已经在一个基于手势的人机交互界面中得到应用.