基于视觉的多用户手势识别人机交互技术研究

提出了一种基于视觉手势识别的多用户输入技术,利用双手手指在显示屏幕上进行点击和拖拉完成人机交互功能.该方法使用三个摄像机从不同角度实时拍摄显示屏幕表面的图像,运用图像处理技术分析识别手势在图像中的位置,根据三副图像中的手势位置和摄像机参数计算双手手势输入的实际位置.通过手势识别训练和冗余数据平均计算等方法提高了系统的识别率和鲁棒性.实验表明,该系统具有较强的可用性和适用性.     

基于Kinect深度信息的手势分割与识别

针对手势识别对环境背景要求高、分割的手势往往包含手腕及手指靠拢易造成误识别等问题,提出了一种基于深度信息的手势识别方法。采集手势深度图;接着利用手生成器获取手心信息分割手势,为了去除多余的手腕信息,增加了手掌近似正方形的约束条件;利用扫描线法获取拇指外其它四指数,并结合相邻手指宽度比例及拇指位置的特殊性实现手势的识别。实验结果表明,该方法的平均识别率达到98.4%,实时性好,且对不同光照和复杂背景具有很好的鲁棒性。     

虚拟现实训练系统中基于手势的人机交互

给出了虚拟手建模和数据手套校正的方法和步骤。通过数据手套与位置跟踪设备的结合使用,得到现实世界中手的姿势以及位置,并以此驱动虚拟世界中的虚拟手进行交互操作。运用神经网络和逻辑组合的方法分别对定义的静态手势和动态命令进行识别,形成相应的操作命令。为验证所提方法的有效性和实用性,将基于手势的人机交互技术应用于某型自行火炮的虚拟驾驶训练中,受训者可以像在真实世界中一样操纵虚拟训练环境中的虚拟物体和部件,取得了满意的训练效果。     

基于纯自注意力机制的毫米波雷达手势识别

在构建智慧控制,万物互联的背景下,通过手势远程控制设备,进行人机交互逐渐成为研究热点。对此,提出了一种以毫米波雷达为传感器,采用基于纯自注意力机制模型实现手势识别的方法。首先,采集正面视角的13类手势的时序回波数据。接着,对数据进行三维快速傅里叶变换(three-dimension fast Fourier transform, 3D-FFT)、动目标显示(moving target indication, MTI)、恒虚警率(constant false alarm rate, CFAR)检测操作并进行固定种类特征提取,将这些特征传入基于纯自注意力机制网络的雷达特征变换(radar feature transformer, RFT)网络。最后,基于实测数据完成了数据特征提取、网络训练、手势识别等步骤。实验结果表明,所提方法在测试集上准确率达到95.38%,网络训练时间短,模型复杂度低,泛化性好,为现有研究提供了新的研究思路。     

基于手势的人机交互的研究

人机交互的本质是人的多维信息认知空间和计算机的信息表示空间之间的相互映射 。传统的用户界面范型遵循着一种基于命令的交互,交互的输入,输出是离散的事件流,交互中人的意图能自然、高效地表达,需要交互者较多的认知努力。基于手势的人机交互以手势表达交互意图,手势中含有大量的交互信息,同时又符合的人认知习惯。基于手势的交互具有非精确、多通道、连续等特点,能够实现人的认知空间和计算空间对间的平滑过渡,从而有效     

基于表面肌电控制的虚拟人机交互系统

实现了一种基于肌电信号手势识别的实时虚拟人机交互系统。系统采集受试者执行六类不同手势动作时的上肢肌肉表面肌电信号,对其进行模式识别,并将识别结果作为虚拟物体的控制信号,控制虚拟飞机执行三个自由度的飞行动作,从而实现人与虚拟环境的友好交互。对10位受试者进行的单用户和多用户控制测试实验表明,实现的虚拟人机交互系统可实现基于肌电信号的虚拟人机交互,且具有虚拟环境生动形象、控制准确率高等特点。     

基于模型的虚拟人手势重构方法研究

虚拟人手操作的逼真性和准确性直接影响到仿真分析结果的可靠性.在虚拟维修作业过程中虚拟人需要不同的手势对各种工具进行灵活操作,针对该问题提出了从模型中重构手势的思想,并给出了一种新的关节角提取算法.首先,在人体建模软件中建造需要的目标手势并提取出骨架:然后用算法对原有手部模型各关节角进行迭代求解,直到该手部模型姿势与目标手势一致,实现对目标手势的重构.Jack平台上仿真结果表明,该算法可以快速有效地提取出手部模型的关节角.     

人机自然交互支持的3D虚拟教具设计

现有学习软件或虚拟教具存在交互方式不自然、抽象性差、不智能的缺点,应用基于自然的人机交互技术,以物理教学中的平抛运动教具作为实例,设计实现一种3D虚拟教具用以模拟教学过程中的真实教具。这种虚拟教具主要采用手势识别技术实现人和计算机的自然地交互,同时采用虚拟现实技术构建教具实体。应用人机自然交互技术支持的3D虚拟教具,具有交互方式自然、空间感强和抽象表现力强的特点,体现了和谐自然地人机交互方式在教育中的广泛应用前景。     

Internet上的虚拟书城

提出了一个基于开放技术-Java和VRML的网络虚拟环境系统的设计和实现方案。通信采用集中服务器方式的客户机／服务器结构，使用VBM通信协议实现WCVBM服务器和客户端Java Applet之间的消息传递，并用Java Applet通过外部应用程序接口(EAI)控制VRML浏览器的可视化仿真。     

手势交互中手部目标的动态分割

讨论一种结合背景消除与图像形态学滤波的手部目标动态分割方法。首先，将输入图像与经过线性卡尔曼滤波提取的不包含前景运动目标的背景图像相比较，由此得到去除了背景的新图像，然后，对该图像进行图像形态学重建滤波与闭运算以去除孔洞与噪声。因为卡尔曼滤波可以实现背景图像的自适应提取，该方法可有效地实现复杂背景中手部目标的动态分割。     

基于VRML-JAVA的可视化装配及其原型系统实现

提出了一种新型的Web环境下3D交互仿真结构。系统采用基于VRML-JAVA的虚拟现实技术,3D模型下载到客户端显示,复杂的运算和仿真在服务器上运行,这种方式可以提高系统的扩展性并降低对客户端软硬件条件的要求。文中对该结构在可视化装配中的应用进行了研究并介绍了其中的关键技术以及原型系统的实现。     

虚拟人运动仿真的VRML重构研究

为了更好地促进虚拟现实技术在维修与维修性工程中的应用,解决Jack软件发布方式单一、交互性差的问题.研究了Jack虚拟人体模型的组成结构,借鉴H-anim规范的思路,在VRML(Virtual Reality Modeling Language)环境中重构人体模型的关节层次关系(骨架),建立了符合VRML运动仿真需求的人体模型;分析了记录Jack虚拟人体运动仿真信息的ChannelSet文件,提取了仿真信息,给出了转换算法,开发了相应的软件工具,生成了驱动VRML人体模型的运动脚本,最后在VRML环境中重现了人体模型逼真的运动仿真.     

基于VRML的可视化虚拟场景生成工具的研究

构造和生成VRML虚拟场景的流行工具和国内的研究多保持在用VRML文本编辑器直接书写程序的方式上，研究通过在场景上的图形操作，非编程地生成VRML场景的实现方法，并开发了一个实用系统。该方法不需要用户了解VRML语法，生成过程方便快捷。     

用VRML实现校园虚拟游览

VRML是WWW上的虚拟现实建模语言。文章介绍了采用VRML设计实现校园虚拟游览模型的技术和方法,游览者可以通过Internet使用浏览器进行交互式的校园虚拟游览。     

基于VRML-HLA的分布式虚拟样机环境的设计与实现

分布式虚拟样机环境是对复杂虚拟样机实现“快、好、省”采办的一个必由之路。本文针对分布式虚拟样机环境的需求,在提出基于VRML-HLA的分布式虚拟样机环境体系结构的基础上,重点介绍了基于RTI的互操作过程,并通过原型系统的实现验证该体系结构的可行性。最后对实验结果进行了评估和讨论。     

河姆渡遗址博物馆虚拟展示系统的研究

中国拥有很多面向公众的文化博物馆,但人们却很少再次光顾这类博物馆,如何开发博物馆的资源具有重要的社会意义.随着互联网三维技术的发展,在博物馆领域中应用虚拟现实技术已经成为一个热门的话题,人们迫切希望从虚拟博物馆中获取更多的三维信息.通过对位于中国宁波市的河姆渡遗址博物馆的实际调研,提出一种利用虚拟现实技术开发河姆渡遗址博物馆资源的方法,采用3DS MAX绘制了河姆渡遗址博物馆的三维场景,并在微机上采用VRML语言实现了一个三维漫游系统,初步的结果表明,虚拟现实技术可望为文化展示提供一种新的手段.     

基于VRML的虚拟环境生成工具的研究

虚拟现实建模语言VRML可应用Internet网上构造第二代WWW。但由于自身的繁杂性,直接构造三维虚拟空间较为困难,若能设计VRML生成工具,这就大大提高工作效率。本文主要讨论创建VRML生成工具的基本方法,最后我们利用生成工具完成一个应用实例。     

Web环境下的火工品感度虚拟仿真测试

应用WWW上的虚拟现实建模语言VRML，制作了可在Internet上应用Ⅲ和Netscape等普通浏览器进行交互操作的火工品感度虚拟仿真测试系统，对实现该测试系统的关键技术进行了论述。该虚拟仿真测试系统具有高度的真实效果，使操作人员如同在实地进行真正测试一样，是虚拟现实技术在万维网上的具体应用。     

面向网络定制设计的虚拟人仿真

为实现适合网络定制设计的虚拟人仿真，提出基于H-anim的虚拟人仿真方法。根据H-anim定义的关节骨架模型，实现了人体的参数化几何建模和关节动画仿真，结合行为模板、规则推理和实例推理构造了人体行为仿真系统。最后介绍了虚拟人仿真在网络家居定制设计中的具体应用。     

分布式多用户协同参与应急响应虚拟演习平台

针对公共场所突发灾难的特点,采用视景仿真技术和分布式系统架构,建立支持多用户协同的突发灾难应急响应虚拟演习平台。论述了如何对公共场所这一特殊环境进行仿真建模,并在该虚拟环境中实现分布式架构,以此为基础,建立灾难发生时的多用户协同演习预案,对相关人员进行培训。最后给出基于该平台的一个地铁站突发火灾虚拟演习应用实例。