基於阶层式时序记忆的多角度手势辨识方法-JournalofInformation.PDFVIP

Journal of Information Technology and Applications Vol. 6, No. 4, pp. 151-161 2012 基於階層式時序記憶的多角度手勢辨識方法 Multi-Angle Hand Posture Recognition Based on Hierarchical Temporal Memory 1 2 黃雅軒 、王勻駿 中華大學資訊工程學系 1 2 yeashuan@.tw 、.tw 摘要 在圖形辨識的各種應用中 ，角度變化一直都是影響辨識效果的主要因素。為了提高角度變化的容忍 能力，本論文使用了階層式時序記憶 (Hierarchical Temporal Memory, HTM) 演算法。此演算法的特性乃 是藉由時間性的概念，將時間上的連續變化影像特徵進行歸納，構成 ”不變性特徵” ，因而可以克服角度 變化的影響 。本論文所提出的多角度手勢辨識方法，主要包含手勢影像前處理和手勢辨識兩個模組。在 手勢影像前處理模組方面，輸入影像個別經由膚色偵測、背景分離和邊緣偵測 等處理 ；然後，將上述三 種處理的輸出結果，藉由 線性權重來正確的取出手勢區域；接著，判斷此手勢區域是否擁有手的前臂部 分，若存在前臂，則進行前臂分離處理 ，只保留手掌的部分 ；再 將處理後的影像正規化 ，形成具有固定 大小的手掌影像。在手勢辨識模組方面，它將正規化後的手掌影像以HTM演算法來進行各種手勢模型的 學習與辨識。經由實驗證明，針對相同的測試資料庫 ，本論文提出的方法對於剪刀、石頭和布等三種手 勢，可 達到 89.1%的高 辨識率，而相較於Adaboost和 SVM 兩個演算法的 78.1%和 79.9%辨識率，本論文 的方法的確可以達到更好的辨識效果。 關鍵詞：階層式時序記憶、多角度手勢辨識 Abstract In the field of pattern recognition, angle variation plays an important role in producing effective recognition results. To overcome the angle variation problems, this paper adopts the Hierarchical Temporal Memory (HTM) algorithm. Based on the inherent property of the HTM algorithm which applies temporal information to organize the continuous change in time of image features in constructing their respective “invariant features”, the effect of angle variation can be overcome. The proposed “Multi-Angle Posture Recognition Based on HTM” are consists two modules of “Hand Posture I