一种基于DSP的实时手势交互系统.pdf

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1、第24卷第5期传感技术学报Vo1．24No．5CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMay20112011年5月ARea1．TimeDSP．BasedGestureInteractionSystemWANGCongzheng，CHENXiang，DONGZhongfei，ZHANGYongqiang，rANGJihai(Universityof3cierweandTechnologyofChina，j=『．ei230027，Cbinn)Abstract：Areal-timehandge

2、stureinteractiverecognitionsystembasedO13DSPwaspresentedinthispaper．Theprototypeconsistedofmuhi—channelwirelesssensormodules，asignalprocessingmoduleintegratedwithafixed—pointDSPchipTMS320VC5502。andagestureapplicationmodule．Multi—channelwirelesssensormodulescanb

3、eworndirectlyonthebodytocollectandtransmitsEMGandACCsignalsrelatedtogestures．Thesignalprocessingmodulewasdesignedtoreceiveandclassifythegesturedata．Andtheapplicationmodulecantranslatehandgesturesintocontrolcommandsofdomesticequipments．Thissystemcanrecognizeaccu

4、rately8kindsofcommongesturesusing5sEMGsensorsanda3Daccelerometer．andtherecognitionratereached99．4％．Theexperimentalresultsofreal·-timegesture—basedinfraredairconditionerremotecontrolalsodemonstratedthattheproposedDSP—-basedgestureinteractivesystemhascertainpract

5、icalvalue．Keywords：handgesturerecognition；sEMG；accelerometer；DSPEEACC：7210G；7230Jdoi：10．3969／j．issn．1004-1699．2011．05．013一种基于DSP的实时手势交互系统术王从政，陈香，董中飞，张永强，杨基海(中国科学技术大学电子科学与技术系，合肥230027)摘要：设计了一种基于DSP的实时手势交互系统，该系统包含多通道无线传感器模块、信号接收及处理模块和手势应用模块。多通道无线传感器模块可直接穿戴于人体，采集并

6、无线发送与手势动作有关的表面肌电(surfaceelectromyography，sEMG)和加速度(Acceleration，ACC)信号，信号接收及处理模块无线接收数据并利用16位定点DSP芯片TMS320VC5502完成手势动作模式识别任务，手势应用模块将识别结果转换成家用电器设备的实际控制命令，以实现对家用电器的实时控制。本系统使用5通道表面肌电传感器和一个3D加速度传感器实现了8类常用手势动作的准确识别，识别率达到了99．4％。实时空调红外遥控实验结果表明，这种基于手势识别的实时控制系统具有一定的实用价值。

7、关键词：手势识别；表面肌电；JJn速度；DSP中图分类号：TP212．9；TP274．2文献标识码：A文章编号：1004—1699(2011)0s一0688—06手势识别是人机交互和虚拟现实技术领域的热下，实现了16类手势动作的识别，识别率可达点研究方向之一¨。目前，基于表面肌电和加速度90．3％[83，同时利用sEMG和ACC信号实现了基于信号的手势识别研究取得了较好的进展_2。]。手势控制的虚拟游戏J。Anala等利用3轴加速度信号实现了用户手势与现有的手势识别研究成果多是使用有线信号采计算机屏幕的交互。Vasi

8、liki等利用sEMG和集设备在PC平台上得到J，采集设备与PC之间ACC信号的分析处理实现了60个希腊字母手势的的连接线不但对使用者造成不便，限制某些动作的识别，平均识别率达到了92％。李国峰等基于执行，还会给测量引入工频干扰，影响采集信号的质MEMS加速度传感器实现了一种智能输入系统。本量，不利于手势识别技术的推广。为解决上述问题，文作者所