基于用户行为分析的手势跟踪方法

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作   者：

冯志全;  杨波;  郑艳伟;  徐涛;  唐好魁; 

作者机构：

济南大学信息科学与工程学院; 

关键词：

人手跟踪;  粒子滤波;  状态变量微观结构;  行为特征;  降低粒子数目; 

期刊名称：

软件学报

基金项目：

基于认知机理和手势动画的三维人机交互界面研究
面向人手三维跟踪的粒子滤波器中的实时性和鲁棒性问题研究
基于智能计算的水泥水化过程微结构反向建模及性能预测

i s s n：

1000-9825

年卷期：

2013 年 24 卷 09 期

页   码：

2101-2116

摘   要：

人手结构的高维性而导致粒子滤波跟踪方法中采样数目非常庞大,是实现运动人手的实时性跟踪研究的主要障碍之一.以降低粒子数目为目标,以行为分析和建模为切入点,提出一种手势跟踪方法.首先分析操作者在手势操作过程中的行为特征,建立人手运动的动态模型;其次,研究动态模型的基本特征,并给出一种描述方法;然后,建立人手运动的时段模型,分析了手势状态的时间-空间关系.在此基础上,提出了状态变量微观结构的概念,重点给出了基于状态变量微观结构的手势跟踪算法;最后,设计和完成了实验,并与相关参考文献方法的实验结果进行对比.结果表明,采用该算法,用少量粒子就可以得到比较精确的跟踪结果.提出的核心算法已经用于一个基于自然手势交互的三维虚拟装配原型系统.