摘要：通过对状态预报误差的协方差矩阵的各个分量分别进行控制,设计一种强跟踪扩展卡尔曼跟踪滤波器,并在单目相机环境下利用该滤波器对3D人手运动过程中的突变状态进行跟踪;讨论了3D人手生理模型、运动模型等问题;最后通过大量实验证明了该强跟踪滤波器的有效性.与现有的STEKF滤波器相比,文中的强跟踪滤波器具有更强的跟踪能力.

摘要：将手指作为基本处理对象,对UKF(unscented Kalman filter)算法进行改进,并利用它对当前手指各关节进行预测;以预测值作为初值,用局部搜索技术对误差较大的关节用改进的UKF算法重新进行预测,直到该手指在像平面上的投影轮廓和图像轮廓之间的距离图满足指定的精度为止.该算法以状态变量量测值的获取作为突破口,解决现有算法中跟踪精度过分依赖于3D人手模型精度的问题.实验结果表明,该算法具有较强的处理局部自遮挡问题能力,对3D人手模型的不精确性也具有更好的鲁棒性.

摘要：从逆向工程的观点出发,将轮辋逆向工程的设计参数分成横截面圆半径和纵剖面的轮廓线两个关键技术。轮辋横截面采用最小二乘法拟合圆半径的算法,用圆度误差评价测量精度。针对轮辋轮廓线实际情况,提出用参数化设计方法求解轮廓线的算法,解决图元间结合点的测量问题,提高测量精度。实验结果证明算法的有效性。

摘要：针对当前肤色检测方法中如何选择合适的颜色空间和高准确率伴随高误报率的问题,提出一种基于柔性神经树的肤色检测方法.该方法随机生成不同结构的柔性神经树,在评估函数的约束下使用基于语法引导的遗传算法进行结构优化,同时使用粒子群优化算法对参数进行优化,最终获得最优肤色模型.优化过程保留了结构简单和具有较好性能的个体,使得训练得到的肤色模型保留了颜色空间中贡献较大的特征分量.在Compaq和ECU数据库上的实验结果表明,文中方法分别获得了92.27%和90.79%的准确率以及6.16%和9.71%的误报率,优于其他主流肤色检测方法,且对复杂环境下肤色细节的检测有较好的效果.

摘要：针对基于视觉的智能电视手势交互中用户认知负荷和操作负荷较重的问题,提出融合显式交互和隐式交互的手势交互算法.通过对基于视觉的智能电视手势交互场景分析,首先建立了基于用户行为和智能电视状态的多层次上下文模型,实现上下文的数据融合与特征提取;其次设计并实现了CDL-DFCM推理模型和显隐信息融合的隐式交互模型,识别交互情景事件并感知用户意图;最后实现用户与智能电视的隐式交互.实验结果表明,与现有算法相比,该算法在操作准确率、时间开销和手势移动距离等方面得到了明显改善,并有效地提升了用户体验.

摘要：采用网格分层细化技术并且用对网格的处理代替已有的逐点处理,把连续形变过程分为拓扑保持性连续形变和拓扑非保持性连续形变.文中算法可以任意调节处理精度和处理时间,从而满足不同层次、不同场合的应用需要.实验结果证明了该算法的良好性能.

摘要：针对目前手势识别方法受手势旋转、平移、缩放的影响,导致手势识别率偏低的问题,提出一种基于手势主方向和类-Hausdorff距离模板匹配的手势识别方法.首先把分割后的手势图像进行标准化处理,并求出标准化图像中的手势主方向;然后根据手势主方向建立二维手势直角坐标系提取空间手势特征;再利用空间手势坐标点分布特征方法对手势进行初步识别;最后利用类-Hausdorff距离模板匹配的思想识别最终的手势.实验结果表明,在光照相对稳定的条件下,该方法能够实时准确地实现手势识别,总体识别率达到95%;对发生旋转的手势识别率能超过90%.

摘要：Natural, efficient, intelligent, and barrier-free HCI （Human-Computer Interface） will be the main developing direction of the new intelligent HCI. Building an intelligent, natural, harmonious and humanistic HCI has been the primary developing tendency of the new HCI. ＂Select one from many＂ is one of the key questions in researching and designing HCI based on gestures. On the sin- gle channel interactive condition which is based on 3D gesture operation, we build a interactive model of＂Select one from many＂. Combining this model with ＂Token＂ technology and reciprocating movement feature, we present and realize a simple efficient ＂Se- lect one from many＂ algorithm, which is used in a concrete SOR （Selection-Operation-Release） system. In the SOR system, we real- ize a real-time selection, tracking and interaction of natural gestures.

摘要：为实现复杂背景下的手势识别,根据手势图像的区域形状特征提出一种基于手势空间分布特征的手势识别算法.利用复杂背景下基于亮度高斯模型的手势分割算法分割出肤色区域,利用"搜索窗口"筛选当前肤色区域实现手势定位,并提取包括空间相对密度特征和指节相对间距特征的手势空间分布特征,最后综合手势的2个手势特征向量计算总的相似性来识别手势.通过引入随机采样机制提高识别速度,并引入搜索窗口机制实现肤色干扰时的手势识别.实验结果表明,在环境光照相对稳定的条件下,文中算法能够实现鲁棒的实时手势识别,且具有很好的旋转、平移、缩放不变性,对于差异较大的手势识别率高达98%.

摘要：针对现有虚拟装配系统中交互是以设备为中心的显式交互,不能有效地感知用户操作意图,用户认知负担和操作负担较高的问题,为了提高虚拟装配系统的智能性,将隐式人机交互引入虚拟装配系统,提出一种基于场景任务的用户意图感知算法.首先建立场景知识模型和用户知识模型,并分别构建显式交互知识库和隐式交互知识库;然后利用专家系统推理用户显式操作意图和隐式操作意图,实现人手向目标位置平移时场景主动拉近和抓放场景物体时物体主动旋转2种情景下的人机相向互动.实验结果表明,该算法实现了人机协同交互,降低了用户的操作负担和认知负担.