【摘 要】
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近年来，随着计算机技术的迅猛发展，计算机视觉已经逐渐成为人机交互的一个重要途径。在计算机生成的虚拟世界中，人们可以通过计算机，使用各种特殊设备将自己“投射”到这个环境中
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近年来，随着计算机技术的迅猛发展，计算机视觉已经逐渐成为人机交互的一个重要途径。在计算机生成的虚拟世界中，人们可以通过计算机，使用各种特殊设备将自己“投射”到这个环境中，让人们产生存在于虚拟世界的真实感和沉浸感，并提供诸如视觉、听觉、触觉等各种直观而又自然的实时感知交互手段，人们通过这些手段与虚拟世界的物体发生交互。基于视觉手势识别的虚拟翻书系统就是将计算机视觉与虚拟现实技术相结合的典型人机交互案例。
在人体动作中，手势是与虚拟环境进行人机交互最常用的手段之一。以人手直接作为输入与其它输入方法相比较，具有自然性、简洁性和丰富性、直接性的特点。同时，以人手直接作为计算机的输入设备，人机间的通讯将不再需要中间媒体，用户可以简单地定义一种或多种适当的手势来对周围的机器进行控制。
本文从科普展品需求出发，设计并实现了基于视觉手势识别的虚拟翻书系统，结合当前手势识别研究中存在的问题，重点分析了手势分割、特征提取和手势识别等若干关键技术。首先，在查阅大量相关资料的基础上，对手势识别理论和技术的发展以及国内外相关的研究情况进行了综述。其次，对比分析了常用手势分割方法，从保证系统的实时性和稳定性出发，在统计实验的基础上，综合背景差、肤色分割与区域增长的优势，提出了一种基于多特征融合的手势分割方法。再次，在手势识别模块，充分利用傅立叶描绘子具有较好的轮廓描述能力，以及BP神经网络的自组织和自学习能力，强大的分类特性和抗干扰性，实现了快速、高效的手势识别，同时，制定了一种决策分析方法描述手势的运动轨迹。最后，在VisualStudio6.0环境下成功搭建了一个基于视觉手势识别的虚拟翻书系统。并且在文章的最后部分对基于视觉手势识别的虚拟翻书系统有待深入研究和完善的一些问题做了总结和展望。
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