单摄像头手势交互系统：预处理与指尖定位研究

本文主要探讨的是"摄像头手势交互系统MFC框架"，该研究由青岛大学硕士研究生吕颖在计算机软件与理论专业指导下完成，指导教师为许日滨和方漪。论文针对当前人机交互方式的局限性，即依赖于键盘、鼠标等传统设备，提出一种基于单个摄像头的手势识别系统，以提升人机交互的自然性和效率。 论文的核心内容集中在两个关键环节：手势分割和手势特征提取。在手势分割部分，研究者提出了一种结合差分影法和肤色聚类的RGB与HSV空间模型的预处理方法。这种方法利用连续手势图像序列中的运动和肤色信息进行复杂背景下的手势分离，结果显示其简单易实现且分割效果良好，适用于实时处理场景。 在手势特征提取阶段，论文采用双边遍历二次扫描技术解决手指指尖定位问题。通过对分割后的手势图像进行分析，精确计算出手指指尖的坐标，这一过程在面对强噪声背景时表现出较好的抗干扰能力。整个系统设计了一个手指触发的人机交互界面，用户可以通过手指在摄像头前的移动和点击，实现类似于虚拟鼠标的操作，如光标定位，从而实现了自然、高效的交互体验。 该研究具有重要的实际应用价值，特别是在计算机游戏、机器人控制和家用电器控制等领域，可以极大地提高用户体验和交互效率。此外，论文的关键词包括“手指触发交互”、“指尖定位”和“人机交互”，这些都是未来智能设备和用户体验优化的重要研究方向。 这篇硕士学位论文提供了一个创新的摄像头手势交互解决方案，对于推动人机交互技术的进步，特别是在非侵入式和自然交互方面，具有显著的贡献。通过MFC框架，研究人员将复杂的图像处理算法与实际应用相结合，展示了技术在实际场景中的可行性与潜力。