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《基于動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整的手勢(shì)加速度信號(hào)識(shí)別.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第25卷第1期傳感技術(shù)學(xué)報(bào)V01.25N0.12012年1月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJan.2012GestureAccelerationSignalsRecognitionBasedonDynamicTimeWarpinga】1NGLei,MAWenjun。CHANGDanhua(InstituteofInformationScienceandTechnology,YanshanUniversity,QinhuangdaoHebei066004,China)Abstract:
2、Adynamictimewarpingalgorithmofgesturerecognitionwasusedtoimprovetheperformanceofdynamicgesturerecognitionbasedonaccelerometer.Thesimilaritybetweentesttemplateandreferencetemplateiscalculatedbydynamictimewarpingmethod(DTW),andtheresultsofrecognitionaregotfromtheses
3、imilarities.Toconfirmouralgorithm,awirelessgestureaccelerationmeasurementsystemisproposedandmeasurementsgestureinformationon41volunteersiscollected.Theresultsshowthattheaveragegesturerateisabove97%.ComparedwiththealgorithmofhiddenMarkovmodel(HMM),theDTwalgorithmis
4、morepreciseinrecognitionaccuracy.Keywords:gesturerecognition;accelerometer;DynamicTimeWarping;HiddenMarkovModelEEACC:7230doi:10.3969/j.issn.1004—1699.2012.01.015基于動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整的手勢(shì)加速度信號(hào)識(shí)別米荊雷,馬文君,常丹華(燕山大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院,河北秦皇島066004)摘要:為了提高基于加速度傳感器的動(dòng)態(tài)手勢(shì)識(shí)別算法的性能,本文采用了動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整(DTW)識(shí)別算
5、法。通過(guò)該算法計(jì)算測(cè)試模板和參考模板的相似度,從而得出識(shí)別結(jié)果。為了驗(yàn)證該方法,建立了一套手勢(shì)加速度無(wú)線采集系統(tǒng),并采集了41個(gè)志愿者的手勢(shì)信息。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法手勢(shì)平均識(shí)別率在97%以上。與HMM識(shí)別算法相比,DTW識(shí)別算法在識(shí)別的準(zhǔn)確率上比HMM識(shí)別算法更具優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵詞:手勢(shì)識(shí)別:加速度傳感器;動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整;隱馬爾科夫模型中圖分類(lèi)號(hào):TP334.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004—1699(2012)01—0072—05基于加速度傳感器的手勢(shì)識(shí)別是近年來(lái)人機(jī)交夫模型(HMM.HiddenMarkovMode1)識(shí)別
6、法_4J和?;ヮI(lǐng)域中新興起的前沿研究方向之一。主流的研究糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(FNN,F(xiàn)uzzyNeuralNetwork)等復(fù)雜手勢(shì)識(shí)別方法有兩種:一種是基于圖像的識(shí)別方法,算法,但這些算法對(duì)手勢(shì)識(shí)別精度不高。鑒于此,本另一種是基于運(yùn)動(dòng)傳感器(主要是加速度傳感器)設(shè)計(jì)采用了一種更簡(jiǎn)單的手勢(shì)識(shí)別算法,即基于模的識(shí)別方法目前,國(guó)內(nèi)研究手勢(shì)識(shí)別的方法主要板匹配思想的算法,采用動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整(DTW,是基于圖像的手勢(shì)識(shí)別l_1],這種方法對(duì)設(shè)備要求DvnamieTimeWarping)算法來(lái)計(jì)算手勢(shì)之間的相似高、資金投入大,并且限于在特定場(chǎng)
7、所使用。近年度.根據(jù)相似度的大小來(lái)識(shí)別簡(jiǎn)單手勢(shì)。運(yùn)用上述來(lái),隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展及其制作工藝的改進(jìn),基識(shí)別算法,本設(shè)計(jì)在實(shí)現(xiàn)時(shí)識(shí)別了五種簡(jiǎn)單的手勢(shì)于加速度傳感器的手勢(shì)識(shí)別正日益興起。加速度傳動(dòng)作,分別為:橫(一)、豎()、畫(huà)圓(o)、打鉤感器不僅具有尺寸小、精度高、功耗低等優(yōu)點(diǎn),更具(、/)、畫(huà)叉(×)。有不受運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地和環(huán)境限制的優(yōu)點(diǎn)。這就使得基于1實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)傳感器的手勢(shì)研究更為方便。因此,具有更為廣闊的應(yīng)用前景l(fā)『jJ。本設(shè)計(jì)的硬件實(shí)驗(yàn)裝置主要有兩部分:數(shù)據(jù)采在手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)中較為廣泛使用的是隱馬爾科集模塊和數(shù)據(jù)接收
8、模塊。數(shù)據(jù)采集模塊將加速度傳項(xiàng)目來(lái)源:秦皇島市科技發(fā)展基金項(xiàng)目(201001A117)收稿日期:2011—08—13修改日期:2011—09—27第1期荊雷,馬文君,等:基于動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整的手勢(shì)加速度信號(hào)識(shí)別73感器采集來(lái)的數(shù)據(jù)以無(wú)線的方式傳送給數(shù)據(jù)接收模面內(nèi)即可實(shí)現(xiàn),所以在識(shí)別時(shí)舍去與書(shū)寫(xiě)平面垂直軸塊: