面向电视功能遥控的视觉手势识别算法

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1、摘要近年来计算机的使用越来越普遍，人们对网络越来越不陌生，但对城乡居民来说，看电视在他们的休闲娱乐中仍占据着重要地位。如何方便、有效的控制电视机已成为一个研究热点，用手势遥控电视机有着重要的理论研究价值和应用前景。本文在此应用前提下，主要研究以下内容：手势图像的预处理、特征提取、手势跟踪与基于支持向量机的手势识别及算法验证。本文首先介绍了对视频中的手势图像采用方法进行跟踪、分割和特征提取的过程。需要将原始RGB图像转换到YCbCr彩色空间模型中，利用色度分量对手势进行跟踪，对跟踪得到的手势图像采用肤色进行分割，用几何矩对分

2、割后的手势图像进行特征提取，几何矩可以做到不随图像的旋转、平移、尺度的变化而变化。然后，本文讨论了支持向量机的理论及其应用。重点放在了多类分类算法方面，分析并验证了一对一、一对多等多种多类分类算法应用于手势识别的性能；在核函数方法方面，讨论了核函数的构成及其参数的选取。最后利用支持向量机对手势的识别和分类进行了实验研究。结果表明：采用不同的核函数及多类方法对手势图像进行分类，识别率不同。最后，在以上讨论的基础上本文提出了一种采用两层分类器级联的跟踪识别方法，即与相结合的手势跟踪与识别，作为第一层分类器，进行人手跟踪，将人手

3、与背景分离开；作为第二层分类器，进行手势的准确识别。关键词：计算机视觉，手势跟踪，支持向量机，核函数与多分类算法59AbstractRecentyearsastheextensiveuseofComputer,peoplearemoreandmorefamiliarwithnetwork.Butfortheurbanandruralresidentsofthecountry,TVstillplaysanimportantroleintheirleisuretime.Thequestionabouthowtocontrolt

4、elevisionconvenientlyandeffectivelyhasbecomeahotspot.AndithasimportanttheoreticalvalueandapplicationprospectbyusinggesturetocontrolTV.Atthisbackground,themainworkofthispaperisasfollows:thepreprocessingofgestureimage;featureextraction;handtrackingandthealgorithmofS

5、upportvectormachineforgesturerecognitionanditsverification.Firstly,thepaperintroducesaprocess,includingusingthealgorithmofcamshifttocollecttheimagewithgestures,thenusingamethodtomakethegesturefromtheimage,andwecanalsoobtainitsfeatureofthegesture.Weshouldmaketheima

6、geofRGBcolorspacemodelchangeintotheYCbCrcolorspacemodel,thenusethecolorcomponentinhandtracking,Inordertogetasinglegesturewemayusethesegmentationofcolorimage,thegoodmethodtogetfeatureextractionisusingHuMoments,itcanovercometheuncertaintyofrotationandscalebetterbeca

7、useofHuMomentsfeaturewhichisnotchangedinpacewiththeimage’schangementinrotation,translationandscale.Secondly,itdiscussesthetheoryofsupportvectormachineanditsapplication.Italsohasanimportantpointaboutthemulti-classificationalgorithm,theperformanceofthealgorithmssuch

8、asOne-Against-OneandOne-Against-Restusedingesturerecognitionhasbeenanalyzedandverified;atthefieldofkernelfunction,itdiscussesthecompositionofkernelfunct