基于fpga静态手势识别技术的研究

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1、分类号：TP391单位代码：10190研究生学号：201306001密级：无硕士学位论文基于FPGA静态手势识别技术的研究ResearchonstaticgesturerecognitiontechnologybasedonFPGA研究生姓名：包文来专业：信息与通信工程指导教师姓名：宋宇指导教师职称：教授2016年4月硕士学位论文摘要近年来，随着通信和电子技术的研究不断取得突破，以及计算机等产品的推广使用，电子产品在人们的生活工作中扮演着越来越重要的角色，电子产品给人们带来许多的便利之处，而随着电子产品的多样化，人们在挑选及使用电子产品时，已经从单纯的考虑产品的实用性，转移到了追求产品的

2、智能化设计。人机交互作为人与机器之间“沟通”的桥梁，解决了人与机器设备之间互动的障碍，但也带来了一些束缚，如何实现智能化的人机交互已成为重要的研究课题。手势识别技术作为新一代人机交互手段，能实现徒手操控电子设备的目的，摆脱了传统人机交互工具的束缚，具有智能、便捷、实用等特点，在实际生活及工作中的应用前景非常广泛。手势识别技术是新一代智能人机交互工具的研究热点之一，本文在现有的手势识别研究基础上，提出了一种基于FPGA的静态手势识别系统，使用VerilogHDL硬件语言设计，以DE2-115开发板为系统硬件设计平台，配合外部图像采集、VGA显示、SDRAM存储模块，能够完成五种预先设定的静

3、态手势动作的识别。FPGA是现场可编辑门阵列，利用硬件并行的优势，在每个时钟周期内完成更多的处理任务，本文充分利用了FPGA的优势，满足设计需求。本设计主要针对五种静态手势进行研究，静态手势是指单一动作的手势，没有连续的附加动作，静态手势的识别不用跟踪手势的运动轨迹，本设计主要完成包括手势图像获取、图像处理分析、VGA显示及手势匹配识别四部分内容，其中手势图像获取部分主要用通过图像采集套件采集空间内操作者的手势动作，作为后续模块的输入来源；图像处理部分完成对已获取的手势图像进行分析处理，包括中值滤波、肤色分割、边缘检测、特征提取等操作；VGA显示部分主要完成对图像在处理过程中各个环节进行

4、实时显示；手势匹配识别部分将对提取到的手势特征与样本值进行匹配识别操作，判定该手势所要完成的操作，输出识别结果，并通过开发板上LED灯的熄灭和点亮对识别结果进行验证。关键词：手势识别图像处理FPGA人机交互I硕士学位论文AbstractInrecentyears,theresearchofcommunicationandelectronictechnologyhasmadeabreakthrough,Aswellasthepopularizationandapplicationofcomputersandotherproducts,electronicproductsplayanincr

5、easinglyimportantroleinpeople'slifeandwork,Electronicproductsbringalotofconveniencetopeople,Withthediversificationofelectronicproducts,peopleintheselectionanduseofelectronicproducts,hasbeenfromthesimplepracticalityproduct,intelligentdesigntothepursuitofproduct.Humancomputerinteractionasabridgebet

6、weenhumanandmachine"communication",tosolvetheproblemofinteractionbetweenpeopleandmachineequipment,butalsobroughtsomeconstraints,howtoachieveintelligenthuman-computerinteractionhasbecomeanimportantresearchtopic.Gesturerecognitiontechnologyasanewgenerationofhuman-computerinteractionmeans,toachievet

7、hepurposeofmanualmanipulationofelectronicequipment,featurestogetridofthelimitationofthetraditionalhuman-computerinteractiontools,hasanatural,convenientandpracticaletc.,intheactualworkandlifeapplicationsisveryextensive.