【摘要】：隨著智能交通時代的到來,無人駕駛成為當(dāng)今發(fā)展的主流趨勢,針對交警手勢的人機(jī)交互研究將會具有非常重要的意義和價值。借助交警手勢,不僅可以與機(jī)器設(shè)備進(jìn)行友好交互,也能夠在交通擁堵、事故和信號燈失靈等情形下實現(xiàn)應(yīng)急處理。本文從智能交通和人機(jī)交互的角度出發(fā),結(jié)合深度信息采集設(shè)備Kinect傳感器,針對目前交警手勢識別的局限性,主要研究了基于深度圖像的交警手勢識別,對識別過程中的特征提取方法改進(jìn),實現(xiàn)了較好的識別結(jié)果。本文具體研究內(nèi)容如下:針對當(dāng)前基于二維視覺的交警手勢識別因受光照、遮擋因素導(dǎo)致識別種類不多問題,以及基于骨骼信息的交警手勢識別受固定位置的限制問題,提出一種基于深度圖像的交警手勢識別方法。該方法結(jié)合深度圖像和基于二維視覺的手勢識別方法:首先獲取深度視頻幀序列中的交警關(guān)鍵手勢,并對交警手勢預(yù)處理;然后,結(jié)合細(xì)化算法和Radon變換提取交警手勢的特征信息;最后,使用DTW算法實現(xiàn)動態(tài)交警手勢識別。實驗結(jié)果表明,該方法能夠在不同光照、距離和位置下對交警手勢實現(xiàn)較好識別,克服了當(dāng)今交警手勢識別中的缺陷。針對EPTA細(xì)化算法對不平滑輪廓的圖像細(xì)化后容易產(chǎn)生分支問題,以及Radon變換對細(xì)化線像素點分布敏感問題,提出改進(jìn)的EPTA細(xì)化算法以及對Radon變換曲線重估。改進(jìn)細(xì)化算法通過一種刪除限制和迭代比例機(jī)制,首先,有規(guī)律地對不產(chǎn)生分支現(xiàn)象的像素點細(xì)化;然后,再進(jìn)行全局性平滑細(xì)化,解決部分像素導(dǎo)致的分支問題。Radon變換重估通過鄰域均值處理,對相似細(xì)化線的不同角度Radon變換曲線重新估算。實驗結(jié)果表明,改進(jìn)的細(xì)化算法能夠得到無分支且光滑的細(xì)化結(jié)果;Radon變換重估降低了Radon變換對細(xì)化線的敏感度,減小了變換曲線間的差異。改進(jìn)的特征提取方法能夠更好地描述特征信息,提高了交警手勢的識別效果。雖然本文基于深度圖像實現(xiàn)了對7種交警手勢的識別,但考慮到實際應(yīng)用中交警手勢所處的復(fù)雜環(huán)境,交警手勢動作交互的實時性以及交警手勢種類識別不夠全面等方面,對交警手勢識別仍需進(jìn)一步探索和研究。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U463.6;TP391.41
【圖文】：

2章 基于深度圖像的手勢識別相關(guān)理論像相比于可見光圖像，能夠獲取場景中的深度信息，且不受物征和背景環(huán)境下光線強(qiáng)弱的影響，這使深度圖像有著不一樣紹深度圖像采集的典型設(shè)備——Kinect，以及它的深度成像原，并由此出發(fā)介紹基于深度圖像的手勢識別技術(shù)。t 的簡介及深度圖像獲取ct 簡介是微軟在 2010 年 6 月 14 日正式發(fā)布的產(chǎn)品，是 XBOX360 體。Kinect 可以利用它的外接 3D 體感攝影機(jī)，實現(xiàn)以下一些功像辨識、即時動態(tài)捕捉等。Kinect 傳感器的主要組件包括 3D線發(fā)射器和紅外線 CMOS 攝像頭）、RGB 攝像頭、矩陣麥克風(fēng)加速度感應(yīng)器等，如下圖 2.1。

圖 2.2 Kinect 的工作原理S1080 是 PrimeSence 公司生產(chǎn)的系統(tǒng)級芯片（SoC），擁有強(qiáng)大的并是 Kinect 的“心臟”。它能夠通過投射近紅外光譜和紅外光圖像編紅外光源的控制。PS1080 與紅外線 CMOS 攝像頭相連，執(zhí)行復(fù)雜輯，處理拍攝的散斑圖像。 Kinect 深度成像基本原理inect 深度圖像的生成原理是采用光編碼（Light Coding）技術(shù)，這項Sense 公司的專利[52]。深度成像系統(tǒng)由激光發(fā)射器、CMOS 感光器件介質(zhì)組成。這三種核心元件的構(gòu)造圖如下圖 2.3 所示：

圖 2.2 Kinect 的工作原理是 PrimeSence 公司生產(chǎn)的系統(tǒng)級芯片（SoC），擁有強(qiáng)nect 的“心臟”。它能夠通過投射近紅外光譜和紅外光源的控制。PS1080 與紅外線 CMOS 攝像頭相連，執(zhí)理拍攝的散斑圖像。t 深度成像基本原理度圖像的生成原理是采用光編碼（Light Coding）技術(shù)司的專利[52]。深度成像系統(tǒng)由激光發(fā)射器、CMOS 感成。這三種核心元件的構(gòu)造圖如下圖 2.3 所示：

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2789047