【摘要】：隨著信息技術的發(fā)展,人物身份及手勢的識別越來越多的被運用在各企業(yè)系統(tǒng)和智能家居生活當中。傳統(tǒng)人物識別系統(tǒng)多采用人工登記或刷卡的形式,因此存在丟失、盜用的可能,不能保證識別的唯一性,無錯性。并且市場多數(shù)智能家居產(chǎn)品僅停留在多途徑控制家電層面且產(chǎn)品功能單一。因此,本文引入Kinect體感傳感器,提出了一個基于人體骨骼結構的人物身份和姿勢識別系統(tǒng),該系統(tǒng)以STM32為控制核心,結合SVM分類器和物聯(lián)網(wǎng)技術,其骨骼識別技術不僅彌補了現(xiàn)有身份識別系統(tǒng)的不足,可作為人物識別系統(tǒng)的第二選擇來使用。同時,將姿勢識別運用在智能控制家電中,用戶無需手機等第三方媒介就能完成家電的控制。系統(tǒng)設計有人臉識別和骨骼匹配開門、陌生人報警、小孩防墜樓窗等安防設施,確保家庭安全。經(jīng)驗證,該系統(tǒng)能夠較大程度的提高當前智能家居系統(tǒng)的智能化水平及安防能力。本文重點闡述該系統(tǒng)的組成、Kinect體感技術應用,以及基于人體骨骼數(shù)據(jù)的人物識別系統(tǒng)和姿態(tài)識別系統(tǒng)的實現(xiàn)。系統(tǒng)首先利用Kinect編程提取人物骨骼信息,把每兩個骨骼點之間的距離作為特征量,使用改進后的SVM分類器對特征量進行篩選,最終提取出16個最優(yōu)特征量進行人物識別判斷。爾后,結合人體骨骼特征、Ki'nect深度圖像和彩色圖象特征,對人物姿勢進行識別,將不同家電傳感器匹配不同人物姿勢,最終實現(xiàn)使用姿勢識別控制家電的目的。具體從以下幾個模塊對人物骨骼識別工作進行深入研究:(1)人物識別系統(tǒng)平臺搭建。此系統(tǒng)通過編程驅(qū)動Kinect3D攝像頭完成人物骨骼的追蹤和識別,為方便用戶使用,使用C#語言基與Visual Studio 2013的WPF平臺開發(fā)了 Kinect實時人物識別系統(tǒng),該系統(tǒng)包含了骨骼數(shù)據(jù)錄入、訓練模型、調(diào)節(jié)參數(shù)、人物識別、姿勢識別以及實時人物圖像顯示六個模塊。(2)基于Kinect的人物身份識別。利用Kinect獲取骨骼信息,提取31個有效關節(jié)點之間的距離作為特征量,采用優(yōu)化過的支持向量機(Support Vector Machine,SVM)對特征量訓練分類,擇優(yōu)篩選出16個最優(yōu)特征量進行人物識別;(3)基于Kinect的人物姿勢識別。利用Kinect Studio和Visual Gesture Builder進行樣本的錄入和訓練,最終達到利用姿勢識別控制家電的目的;(4)智能家居云系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)。包括有:物聯(lián)網(wǎng),手機客戶端,服務器的搭建,在線實時人物識別系統(tǒng)的實現(xiàn)。通過Matlab仿真和數(shù)次真實人物測試,其結果表明文中所述基于人體骨骼數(shù)據(jù)的人物身份和姿勢識別方法準確率良好,可以用于智能化家居產(chǎn)品中。
【學位授予單位】：廣西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU855;TP391.41
【圖文】：

麥克風陣列具備降噪和語音指令功能，每秒鐘可處理２Ｇｂ（２５６ＭＢ／ｓ）的環(huán)境數(shù)據(jù)。微軟逡逑把Ｋｉｎｅｃｔｖ２形象的描述為有“三只眼睛”和“四只耳朵”。三只眼睛包括有彩色攝像頭、逡逑深度（紅外）攝像頭、紅外投影機。四只耳朵則是指四元線性麥克風陣列，如圖２－１所逡逑不。第二代Ｋｉｎｅｃｔ邋ｆｏｒ邋Ｗｉｎｄｏｗｓ感應器與軟件開發(fā)工具包（ＳＤＫ）邋２．０共同使用。Ｋｉｎｅｃｔ逡逑ｖ２．０主要功能和特性總結如圖２－２。本次實驗是在Ｋｉｎｅｃｔ邋ｆｏｒ邋Ｗｉｎｄｏｗｓ邋ＳＤＫ邋２．０上進行。逡逑深度感器邐深度傳感器逡逑紅外發(fā)射器逡逑魏

本文編號：2801597