基于机器视觉的火车驾驶员动态手势识别方法*
2021-03-05杨森林张晓丽
李 浩,杨森林,张晓丽
(1.西安文理学院 西安市物联网应用工程实验室,陕西 西安 710065;2.西安文理学院 陕西省表面工程与再制造重点实验室,陕西 西安 710065)
0 引 言
准确的火车驾驶员手势识别是智能交通管理系统的重要组成部分,基于计算机视觉的手势识别属于非接触式的手势采集方式,该类方法设备成本低,且能更好的满足人机交互所需的自然度和舒适度,是目前研究的一个热点[1]。
动态手势相比于静态手势更具直观性,适应于灵活的人机交互应用。由于其种类多、特征复杂、变化快,因而导致动态手势识别较为困难[2]。文献[3]提出了一种利用手部骨架变换的识别方法,对二值化的图像进行距离变换,以生成具有骨架抽取效果的手部区域图,连接中心点获得手部骨架,从而对手势进行识别分类,识别正确率几乎100 %,但方法仅适应于单一背景下的手势检测,缺少对于复杂背景条件下的识别检测,也无法满足动态手势中手掌手指的精确识别。文献[4]利用Kinect传感器开发了一种非侵入式实时手势识别系统,通过OpenNI和NITE将Kinect获取的图像转换为具有15个节点的刚性骨架,并采用隐马尔可夫模型(hidden Markov model,HMM)对手势进行识别,对训练集内的对象识别准确率达到85 %,而非训练集内的对象识别准确率达到73 %。然而,该方法仅能够实现对左手手势和人体躯干的识别,缺少对手掌骨骼的识别[4]。文献[5]利用Kinect对手部算术(阿拉伯数字及运算符号)及石头剪刀布进行识别,通过深度阈值分割获得手部区域精确图像,并使用指地移动距离(finger Earth moving distance,FEMD)度量测量不同手型之间的差异性来进行识别分类,最高识别率达到了93.9 %。……
