灵巧手主从操作中的人手运动跟踪与识别.pdf

2007年 5月 北 京 航 空 航 天 大 学 学 报 M ay　2007 　第 33卷 第 5期 Journal of B eij ing U n iversity of A eronautics and A stronautics Vol. 33　No5 灵巧手主从操作中的人手运动跟踪与识别 李继婷 　　任大伟 　　张玉茹 (北京航空航天大学 机械工程及自动化学院 , 北京 100083) 　　摘 　　　要 : 在灵巧手主从抓持规划系统中 ,一项重要的研究内容是获取人手的运动信 息. 利用计算机双 目立体视觉系统作为灵巧手主从操作的人机接口,研究人手指尖运动实时跟 踪和识别的方法 ,提出了一种人手指尖位置的动态识别算法及其实验系统. 利用本实验系统 , 完成左右两像面 4 个 目标点所用的最长识别时间为 0. 4 m s,且人手在正常运动速度时 ,识别率 达 100% ,表明本算法同时满足实时性和识别率的要求. 关 　键 　词 : 灵巧手 ; 计算机视觉 ; 目标识别 ; 识别率 中图分类号 : TP 242. 6 + 2 文献标识码 : A 　　　　文 章 编 号 : 100 15965 (2007) 0506 1804 M o tio n tra ck in g a n d re co gn itio n o f hum a n h a n d in m a ste rs la ve m a n ip u la tio n fo r de xte ro u s h an d s L i J iting　R en D awei　Zhang Yu ru ( School of M echan ical Engineering and Au tom ation , B eij ing Un iversity of A eronautic s and A stronau tics, B eij ing 100083 , Ch ina) Ab stra c t: A cqu iring the motion inform ation of hum an hand s is a very importan t re search p rob lem in the m a sterslave gra sp ing system for dexterou s hand s. U sed to be the hum ancompu ter in terface for the m a ster slave m an ipu lation system for dexterou s hand s, a b inocu lar stereo compu ter vision system wa s inve stigated to track and recogn ize the dynam ic moving fingertip s of hum an hand s. A corre sponding iden tifying algorithm and the exp erim en tal system were p ropo sed. Exp erim en t re su lts show that the longe st tim e is 0. 4 m s to sim u ltane ou sly recogn ize the fou r targets in two im age s of left and righ t one s, and the recogn ition rate reache s 100 p er cen t when the hum an hand move s in u sually u s