基于手勢(shì)識(shí)別的幻燈片控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)課件

基于手勢(shì)識(shí)別的幻燈片控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)指導(dǎo)老師：張淑軍學(xué)生姓名：王西庚1基于手勢(shì)識(shí)別的幻燈片控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)課題研究背景主要研究?jī)?nèi)容系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)測(cè)試總結(jié)21.課題研究背景人機(jī)交互在當(dāng)今計(jì)算機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展的今天逐漸成為人們?nèi)粘Ｉ钪械闹匾糠质謩?shì)識(shí)別是一種簡(jiǎn)單、直觀的新的交互方式，被越來越多的采用基于手勢(shì)識(shí)別的幻燈片控制系統(tǒng)，可以使我們了解和掌握手勢(shì)識(shí)別的原理，并進(jìn)行了簡(jiǎn)單的實(shí)際應(yīng)用的設(shè)計(jì)33.系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體思想，其結(jié)構(gòu)為：54.系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)手圖像的預(yù)處理手圖像幾何特征的提取SVM模型訓(xùn)練和LibSVM的應(yīng)用手勢(shì)識(shí)別的流程接口部分的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)64.1手圖像的預(yù)處理手圖像的準(zhǔn)確獲取：本系統(tǒng)中采用灰度投影法確定手的準(zhǔn)確區(qū)域手圖像的灰度化：本系統(tǒng)中首先將圖像由RGB色彩空間轉(zhuǎn)化到Y(jié)CbCr空間，再利用其Cb或Cr通道進(jìn)行二值化分割采用最大類間方差（Ostu）法進(jìn)行圖像的二值化74.3SVM訓(xùn)練模型和LibSVM的應(yīng)用最優(yōu)化理論SVM——支持向量機(jī)LibSVM的應(yīng)用：包括“svmtrain”和“svmpredict”,其中前者用于SVM樣本訓(xùn)練，最后生成模型文件；后者根據(jù)模型文件，加上給定的輸入，輸出預(yù)測(cè)樣本對(duì)應(yīng)的類別94.4手勢(shì)識(shí)別的流程基于以上技術(shù)，手勢(shì)識(shí)別的流程為：104.5接口的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)幻燈片控制——調(diào)用相應(yīng)的控制函數(shù)，控制其翻頁(yè)操作接口的設(shè)計(jì)：根據(jù)加載的SVM模型對(duì)手勢(shì)圖像處理的結(jié)果進(jìn)行判別，并根據(jù)判別結(jié)果在手勢(shì)變換時(shí)調(diào)用不同的幻燈片控制函數(shù)，控制文件的翻頁(yè)OpenCV窗口的前端顯示11下圖是系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的手勢(shì)識(shí)別窗口，左圖是對(duì)右圖二值化處理后的結(jié)果13對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行性能測(cè)試：（1）交互延遲：從系統(tǒng)捕捉到圖像到幻燈片執(zhí)行相應(yīng)操作所耗費(fèi)的時(shí)間。經(jīng)過測(cè)試，其平均值為57.3ms

（2）輪廓提取時(shí)間：系統(tǒng)對(duì)每一幀圖像從開始捕捉到計(jì)算其Hu矩值的耗時(shí)。經(jīng)過測(cè)試，其平均值為40.7ms次數(shù)12345678910延遲（ms）53625856705149595560次數(shù)12345678910時(shí)間（ms）3945423846414036423814

（3）攝像頭采集圖像的幀速：系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)攝像頭每秒采集多少幀的圖像。經(jīng)過測(cè)試，平均幀速為32.2fps次數(shù)12345678910一幀耗時(shí)/ms28343229352931342833幀速35.729.4