基于改进的YOLOv3实现手势识别的人机交互方法
2021-12-22刘兆峰冯柯翔王晓薇
天津科技大学学报 2021年6期
苏 静,刘兆峰,王 嫄,冯柯翔,王晓薇
(天津科技大学人工智能学院,天津 300457)
计算机视觉技术正逐步进入人们日常生活,并推动着人机交互领域的升级和进化.基于手势的人机交互中一个非常重要的环节是手势识别.目前已实现的手势识别算法包括基于模板匹配、基于数据手套以及基于隐马尔科夫模型等.但是,这些算法存在工序复杂、设备昂贵、计算量大等问题,导致训练模型的泛化能力差,因此很难达到实时检测的目的.基于计算机视觉的手势识别方法可以有效克服传统方法的弊端,YOLO(you only look once)算法的出现,在目标检测领域取得极佳的检测效果[1].
目标检测是一个从深度学习快速发展中受益匪浅的领域,近年来人们实现了许多目标检测算法,包括Faster RCNN算法[2]、SSD算法[3]、Mask-RCNN算法[4]和RetinalNet算法等[5].YOLO算法是目标检测中one-stage的开山之作,开辟性地将物体检测任务直接作为回归问题处理,直接将候选和检测两个阶段合而为一,“只需要看一眼”就可以知道在每张图片中有哪些物体以及物体的位置.相较于之前的物体检测方法,YOLO算法在保证一定的检测准确率的前提下达到了实时检测的速度.
在实验中将原始版本的YOLOv3算法[6]应用于手势实时识别领域,虽然可以取得较好的效果,平均准确率(mAP)达到96.36%,准确率为98.06%,但召回率仅为81.59%,在检测的精度和速度上还有一定的提升空间,并且由于训练集数量和GPU显存的限制,导致训练时间过长.
为了解决上述问题,本文提出对YOLOv3算法进行改……
登录APP查看全文
