基于Kinect傳感器的動(dòng)態(tài)手勢(shì)識(shí)別的開題報(bào)告

基于Kinect傳感器的動(dòng)態(tài)手勢(shì)識(shí)別的開題報(bào)告一、選題依據(jù)與研究背景：手勢(shì)識(shí)別技術(shù)是人機(jī)交互技術(shù)中的重要研究方向。在人機(jī)交互領(lǐng)域，基于手勢(shì)識(shí)別的技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，比如：虛擬現(xiàn)實(shí)游戲、人機(jī)智能交互等。隨著各類手勢(shì)傳感器不斷地推陳出新，手勢(shì)識(shí)別技術(shù)已經(jīng)不僅僅只限于基于攝像頭的手勢(shì)識(shí)別技術(shù)，現(xiàn)在的熱門手勢(shì)傳感器還有Kinect傳感器、LeapMotion傳感器、Myo傳感器等。Kinect是通過(guò)紅外線攝像頭、深度攝像頭、彩色攝像頭等多個(gè)傳感器組合而成的產(chǎn)品，它可以同時(shí)獲取用戶的骨架、場(chǎng)景的深度信息和顏色信息。這使得Kinect成為一種非常勢(shì)力的手勢(shì)識(shí)別傳感器，因?yàn)樗梢垣@取people與scene這兩個(gè)維度的信息來(lái)進(jìn)行手勢(shì)識(shí)別。因此，對(duì)于手勢(shì)識(shí)別的研究人員來(lái)說(shuō)，Kinect傳感器是非常值得研究的一個(gè)方向。二、選題的研究意義：基于Kinect傳感器的手勢(shì)識(shí)別技術(shù)可以被應(yīng)用于人機(jī)交互領(lǐng)域，為人機(jī)交互提供更加自然、人性化的交互方式。同時(shí)，與傳統(tǒng)的基于攝像頭的手勢(shì)識(shí)別相比，基于Kinect傳感器的手勢(shì)識(shí)別技術(shù)可以更加準(zhǔn)確地獲取用戶的骨架信息和場(chǎng)景深度信息，使得手勢(shì)識(shí)別的準(zhǔn)確率得到了顯著提高。三、研究?jī)?nèi)容和預(yù)期目標(biāo)：1.綜述目前手勢(shì)識(shí)別技術(shù)以及Kinect傳感器的特點(diǎn)，了解Kinect傳感器在手勢(shì)識(shí)別中的應(yīng)用現(xiàn)狀。2.針對(duì)Kinect傳感器，建立合適的手勢(shì)識(shí)別模型，以分類為主要手段，對(duì)人體骨架進(jìn)行建模識(shí)別。3.根據(jù)手勢(shì)模型的訓(xùn)練結(jié)果，設(shè)計(jì)一套基于Kinect傳感器的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)，完成對(duì)手勢(shì)的實(shí)時(shí)識(shí)別。4.在公開的數(shù)據(jù)集上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)的準(zhǔn)確率、魯棒性、實(shí)時(shí)性等關(guān)鍵指標(biāo)。預(yù)期目標(biāo)：研究出基于Kinect傳感器的動(dòng)態(tài)手勢(shì)識(shí)別方法，并開發(fā)出一個(gè)能夠?qū)崟r(shí)識(shí)別手勢(shì)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有較高的識(shí)別準(zhǔn)確率和實(shí)時(shí)性。同時(shí)，對(duì)動(dòng)態(tài)手勢(shì)識(shí)別技術(shù)進(jìn)行了較全面的研究和總結(jié)，為后續(xù)相關(guān)研究提供參考。四、研究方法和技術(shù)路線：1.綜述目前手勢(shì)識(shí)別技術(shù)和Kinect傳感器技術(shù)的特點(diǎn)，了解現(xiàn)有算法的視角、分類方式、特征提取、分類器等，為接下來(lái)的研究打下基礎(chǔ)。2.采用深度學(xué)習(xí)算法中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ConvolutionalNeuralNetworks，CNN)對(duì)Kinect傳感器采集的用戶骨架數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并建立合適的手勢(shì)識(shí)別模型。3.設(shè)計(jì)和編寫實(shí)時(shí)的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)，以實(shí)驗(yàn)室環(huán)境為實(shí)驗(yàn)條件，對(duì)算法進(jìn)行優(yōu)化，并在公開的數(shù)據(jù)集上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。4.通過(guò)對(duì)手勢(shì)識(shí)別技術(shù)的研究和實(shí)踐，評(píng)估算法的實(shí)現(xiàn)效果，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。五、可行性分析：基于Kinect傳感器的動(dòng)態(tài)手勢(shì)識(shí)別技術(shù)已經(jīng)有一定的研究基礎(chǔ)，相關(guān)的理論分析及實(shí)踐應(yīng)用研究已經(jīng)逐漸成熟。本研究將利用已經(jīng)發(fā)展的技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，采用先進(jìn)的算法和新型硬件進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，預(yù)期可行性較高。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室已有一定的研究基礎(chǔ)，包括算法研究、Kinect傳感器應(yīng)用、人機(jī)交互等方面的研究成果，為本研究提供了良好的技術(shù)和實(shí)驗(yàn)條件。六、預(yù)計(jì)研究貢獻(xiàn)：本研究旨在針對(duì)基于Kinect傳感器的動(dòng)態(tài)手勢(shì)識(shí)別技術(shù)進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)和開發(fā)一套能夠做到較高準(zhǔn)