试论hausdorff距离在手势识别中的运用

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1、上海海运学院硕士学位论文Hausdorff距离在手势识别中的运用姓名：苏九林申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：葛元20040101摘要手势是人类日常生活中人与人之间最自然的一种交互方式，将手势识别系统用于人机接口，从而实现直接的、自然的人机交互方式，是手势识别的发展趋势和基本目标。手势识别研究涉及到模式识别，图像处理，心理学和认知科学等领域。本文结合上海市自然科学基金资助课题“手势识别和合成算法”，研究了基于手势关键点的识别算法。本文的识别流程分为三个阶段：手势图像的预处理、手势特征提取和手势识别。在手势图像的预处理部分，运用Ro

2、berts梯度算子对手势图像作锐化处理，突出图像边缘部分。最后采用最大化方差法对图像进行二值化处理。在特征选取阶段，提取手势图像的重心和边缘轮廓，边缘轮廓提取算法采用八方向链码搜索法，通过计算边缘轮廓的单像素曲线每段的弯曲度，提取出手势的指根与指尖点等关键点，作为识别的特征向量点。在手势的识别阶段，通过手势重心定位手势图像部位在图中的位置，然后运用关键点信息，借助Hausdorff距离，计算待识别图像与标准手势库中每幅手势图像的最大不相似度，取最小值对应的库中的那幅手势作为最终识别结果。在识别过程中，还通过尺度变换消除了手势部分大小的变化对识别

3、的影响。实验结果表明，基于手势边缘关键点特征的识别算法具有较好的识别效率，识别率近85％。关键字图像锐化，八方向链码，关键点，Hausdorff距离，手势识别ABSTRACTHandgestureisanimportantandnaturalhuman．to．humaninterfaceindailylife．HandgesturerecognitionsystemisappliedtoHCI(HumanComputerInterface)torealizedirectandnaturalcommunication．whichisthedeve

4、lopmenttrendandfundamentalobjectofgesturerecognition．ItinvolvesseveralfieldssuchasPatternRecognition，ImageProcess，PsychologyandCognitiveScience．Recognitionofhandgesturesisseparatedintothreesteps：pre。processing。featureextractionandrecognition．Inthepartofpre’processing，firstly

5、performsimagesharpeningbymeansofRobertsoperatortooutstandgesturecontour，andlastwegetthebinaryimageofthehandgesture．Inthepartoffeatureextraction，weextractCG(centerofgravity)andcontourofgestureimageinthewayofedgedetectionbasedon8-connectedboundarytracking．Andextractkeypointofg

6、estureimage．bycalculatingcurvedegreeofit’Scontour．Inthepartoffeaturerecognition．firstlylocatethepositionofgestureintheimagebyCG．Afterthat．wecanrecognizethegesturebymeanofHausdorffdistance(HD)．dependingonthesetofkeypoint．Theexperimentresultprovesthathandgesturerecognitionalgo

7、rithmbasedonkeypointsofgestureimageisveryefficient．Andtherecognitionratioisproved85％accuracy．JiulinSUDirectedby：YuanGeKeywordsImageSharpening。8-directionChainCode，KeyPointHausdorffDistance，GestureRecognition论文独创性声明本敬划鼢人在导，i瞄导下进行的硼缸俸及诹缛的砚究．戚果．论文-中除了特罩q加以掭注和致谢的地方外，不包含其他人或其他机构邑

8、经发表箴撰写过的研字￡成果··其他同意球僦的启聋渤所傲的贯献均巳在论文中作了朗确的声明并表示了谢意i本人同意E瀚构&群院雨雠留、侵_丑学位论文的规定．