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基于Kinect V3传感器的叶菜类作物三维重建与表型参数获取
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作者 陈允琳 兰玉彬 +3 位作者 韩鑫 王娟 王会征 傅亮 《农业机械学报》 北大核心 2025年第3期101-110,197,共11页
作物三维重建是实现作物表型量化和精准获取的有效手段,可为育种和栽培提供基础数据支撑。本文提出了一种基于Kinect V3传感器的叶菜类作物三维重建与表型参数无损获取方法。首先,设计了一种可实现作物多视角点云快速采集的低成本三维... 作物三维重建是实现作物表型量化和精准获取的有效手段,可为育种和栽培提供基础数据支撑。本文提出了一种基于Kinect V3传感器的叶菜类作物三维重建与表型参数无损获取方法。首先,设计了一种可实现作物多视角点云快速采集的低成本三维重建平台,其载物台面设计成多个标定点,可利用台面信息进行点云水平校准。其次,采用载物台恢复与广义迭代最近点(Generalized iterative closest point,GICP)算法相结合的方式对获取的多视角点云进行配准拼接,实现叶菜类作物三维重建。最后,借助有效的表型参数测量,实现对叶菜类作物株高、叶长、叶宽、叶面积等表型参数的精准获取。为评估该方法相似度,选取木耳菜、甘蓝、茄子、紫背天葵的苗期植株为试验对象,将其与SFM-MVS方法进行对比。试验结果表明,木耳菜、甘蓝、茄子、紫背天葵点云间平均距离误差分别为0.381、0.340、0.195、0.270 cm,二者的三维重建结果具有较高相似度。与人工实测值相比,借助该方法提取木耳菜和紫背天葵株高、叶长、叶宽、叶面积决定系数均不低于0.903,平均绝对百分比误差不高于9.759%,木耳菜和紫背天葵株高、叶长、叶宽、叶面积均方根误差分别为0.366 cm、0.203 cm、0.290 cm、3.182 cm^(2)和0.496 cm、0.344 cm、0.282 cm、0.825 cm^(2),表明其具有较高测量精度。上述方法可为设施农业育种和栽培提供快捷、高效的作物表型获取途径。 展开更多
关键词 叶菜类作物 三维重建 表型参数 kinect V3传感器 相似度
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基于双Kinect V2数智步态分析系统的可行性及临床整合研究
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作者 张世宇 陈国荣 +3 位作者 买买提阿布拉·赛买提 徐兴华 张家墅 陈晓雷 《中国现代神经疾病杂志》 北大核心 2025年第3期225-233,共9页
目的 开发基于双Kinect V2传感器和通用开源软件平台的低成本数智步态分析系统(DKS),评估其用于步态分析的可行性和准确性。方法 选择2022年12月至2023年12月解放军总医院第一医学中心及新疆维吾尔自治区和田县人民医院确诊的15例步态... 目的 开发基于双Kinect V2传感器和通用开源软件平台的低成本数智步态分析系统(DKS),评估其用于步态分析的可行性和准确性。方法 选择2022年12月至2023年12月解放军总医院第一医学中心及新疆维吾尔自治区和田县人民医院确诊的15例步态障碍患者(步态障碍组)及18例健康志愿者(健康组),以Right Gait&Posture步态分析系统(RGP)为“金标准”,采用Pearson相关分析探讨DKS与RGP系统所获步态参数的相关性,Bland-Altman法计算平均差和95%一致性界限、一致性相关系数(CCC)行一致性检验。结果 健康组和步态障碍组受试者通过DKS系统所获总步速、左侧步速、右侧步速、左侧步频、右侧步频、步幅、左侧步长、右侧步长、双支撑相、摆动相、支撑相与RGP系统所获各相应步态参数均呈正相关(r> 0,P <0.05)。健康组通过两个系统获取的步态参数平均差的偏差均为小;除双支撑相(CCC=0.572)、摆动相(CCC=0.603)、支撑相(CCC=0.569)外,其余步态参数均显示出较强的一致性(0.712≤CCC≤0.882);步态障碍组除总步速、右侧步速、步幅和双支撑相外,其余步态参数平均差的偏差均为小,除双支撑相(CCC=0.524)、摆动相(CCC=0.352)和支撑相(CCC=0.421)外,其余步态参数均显示出较强的一致性(0.716≤CCC≤0.943)。结论 基于双Kinect V2的数智步态分析系统的准确性可基本满足临床需求且成本低、软件易获取、易携带,可协助临床医师在门诊、病房甚至家庭环境下进行步态测试和分析。 展开更多
关键词 步态障碍 神经性 kinect V2(非MeSH词) 数字技术 人工智能 步态分析 可行性研究
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基于Kinect的人体非对称步态识别及骨骼关键点位置重要性分析 被引量:1
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作者 蒙新兴 熊启亮 《科技创新与应用》 2025年第6期94-97,101,共5页
首先利用Kinect采集10名受试者分别模拟正常步态及4种非对称步态时的全身骨骼关键点数据,依次对数据进行滤波去噪、标准化等预处理过程,然后利用循环神经网络模型对上述5种步态进行分类,并通过平均精确率指标评价输入不同数量和不同位... 首先利用Kinect采集10名受试者分别模拟正常步态及4种非对称步态时的全身骨骼关键点数据,依次对数据进行滤波去噪、标准化等预处理过程,然后利用循环神经网络模型对上述5种步态进行分类,并通过平均精确率指标评价输入不同数量和不同位置骨骼关键点时的识别效果。结果表明,当输入25个骨骼关键点信息时,模型的识别平均精确率为98.8%;当输入相同骨骼关键点数量(8个和4个)时,下肢骨骼关键点对于人体非对称步态的识别重要性大于上肢骨骼关键点。当仅输入2个骨骼关键点时,上肢骨骼关键点对于非对称步态的识别重要性大于下肢骨骼关键点。上述研究结果可以为基于Kinect的人体步态对称性分析,尤其是采集方案设计提供一定的参考。 展开更多
关键词 kinect 步态对称性 骨骼关键点 深度学习 数据处理
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基于Kinect多生物识别技术的智能同声音译翻译器交互系统研究
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作者 王萨 李田 《自动化与仪器仪表》 2025年第2期219-222,共4页
为解决传统英语同声音译翻译器在语音信号、外界噪音等多种因素影响下识别精度问题,提升语音交互性及翻译质量。研究提出基于多Kinect多生物识别技术的交互系统。将语音识别特征与唇型特征相结合,并借助语音增强算法、交互识别算法和Kin... 为解决传统英语同声音译翻译器在语音信号、外界噪音等多种因素影响下识别精度问题,提升语音交互性及翻译质量。研究提出基于多Kinect多生物识别技术的交互系统。将语音识别特征与唇型特征相结合,并借助语音增强算法、交互识别算法和Kinect传感器搭建翻译器交互系统。结果表明,研究提出的算法能有效减少噪声环境干扰,合成语音波形曲线衔接流畅,翻译平均准确率超过96%,语境翻译质量明显优于其他比较模型。研究提出的交互系统能显著提高英语翻译器的翻译效果,可为英语语音交互实现提供可行参考思路。 展开更多
关键词 kinect传感器 语音识别 英语 同声音译 翻译器 交互系统
原文传递
基于立体视觉和Kinect相机的人体三维建模算法研究
5
作者 李杰 张乐 《商洛学院学报》 2025年第4期47-51,共5页
针对人体三维建模技术中存在精度有限、难以精确投影至人体图像轮廓、姿态深度信息缺失等问题,提出了一种基于立体视觉和Kinect相机的人体三维建模算法,通过将Kinect相机采集的点云数据集与立体视觉技术下建立最初的人体模型相匹配,不... 针对人体三维建模技术中存在精度有限、难以精确投影至人体图像轮廓、姿态深度信息缺失等问题,提出了一种基于立体视觉和Kinect相机的人体三维建模算法,通过将Kinect相机采集的点云数据集与立体视觉技术下建立最初的人体模型相匹配,不断优化模型参数,实现基于单幅图像的人体三维建模。结果表明,本文算法所建模型的均方根误差相较于Hmr算法平均减少了31%,能够较为准确地将所建立的三维模型投影到彩色图像中的人体轮廓,重建出较为精确的人体三维模型。 展开更多
关键词 人体三维建模 计算机视觉 kinect
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基于Kinect技术的胸外心脏按压辅助训练系统研究
6
作者 张新京 曹文鑫 祝嘉诚 《中国新技术新产品》 2025年第5期50-52,共3页
随着计算机视觉和人机交互技术的发展,运动捕捉技术逐渐开始在各领域得到应用和普及,具有较强的教学实践指导意义。本文根据对心肺复苏(CPR)教学现状的需求分析,研究开发了一种基于Kinect技术的胸外心脏按压辅助训练系统,旨在提高医疗... 随着计算机视觉和人机交互技术的发展,运动捕捉技术逐渐开始在各领域得到应用和普及,具有较强的教学实践指导意义。本文根据对心肺复苏(CPR)教学现状的需求分析,研究开发了一种基于Kinect技术的胸外心脏按压辅助训练系统,旨在提高医疗专业人员在紧急情况下执行高质量心肺复苏的能力。系统通过实时捕捉操作者的动作并提供反馈,帮助用户学习和改进按压技巧。研究结果表明,该系统能够有效提高用户的CPR技能,具有较高的实用性和教育价值。 展开更多
关键词 kinect 胸外心脏按压 辅助训练
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基于Kinect的上肢康复训练系统设计与实现
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作者 李源 常庆丽 刘浩林 《河南科技》 2024年第8期36-39,共4页
【目的】解决中风、脑血栓等疾病造成的肢体损伤在后期康复训练中,采用传统康复训练需要康复医师全程参与的局限性。【方法】将Kinect与Unity3D相结合,构建了一套上肢康复训练系统,实现对患者信息管理、训练设置、康复训练、康复训练结... 【目的】解决中风、脑血栓等疾病造成的肢体损伤在后期康复训练中,采用传统康复训练需要康复医师全程参与的局限性。【方法】将Kinect与Unity3D相结合,构建了一套上肢康复训练系统,实现对患者信息管理、训练设置、康复训练、康复训练结果查询等功能。Kinect负责采集患者肢体运动状态信息;Unity3D作为系统开发工具,实现对患者信息管理,同时也是康复训练游戏的开发工具。系统采用SQLite数据库并部署在腾讯云服务器上。【结果】该系统提供的多个简单、趣味、易操作的游戏能极大地提高患者康复训练的积极性和主动性,从而达到患者康复训练的效果。【结论】该系统对上肢运动障碍患者的康复训练具有积极的应用价值。 展开更多
关键词 kinect UNITY3D 康复训练
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改进联合双边上采样滤波的Kinect深度图像增强算法研究 被引量:4
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作者 付炜平 赵智龙 +2 位作者 孟荣 王东辉 熊永平 《制造业自动化》 2024年第2期47-53,共7页
Kinect深度摄像机可以实时获取到稠密深度图像,但该RGB-D相机获取的初始三维点云数据量庞大,其深度图像饱受无效像素、噪声和边缘不匹配等因素影响,直接对其进行操作会降低后续摄像机追踪以及配准的精度。因此,提出了一种有效提高Kinec... Kinect深度摄像机可以实时获取到稠密深度图像,但该RGB-D相机获取的初始三维点云数据量庞大,其深度图像饱受无效像素、噪声和边缘不匹配等因素影响,直接对其进行操作会降低后续摄像机追踪以及配准的精度。因此,提出了一种有效提高Kinect深度图像质量的基于快速联合双边上采样滤波的深度图像增强算法。利用其对应的彩色图像,采用区域生长方法检测并去除深度值错误的像素;为了准确估计无效像素的值,采用联合双边滤波器对孔洞进行填充;利用传统高斯核函数的分离特性,并通过将其更换为快速高斯变换函数实现计算的复杂度的降低,并且有效地降低了深度图像的噪声。实验结果表明,提出的方法通过成功地填充孔洞,消除了不匹配的边缘,降低了噪声,显著提高了深度图像的质量,并且降低了运行时间。 展开更多
关键词 联合双边滤波 快速高斯变换 kinect 深度图像
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基于Kinect V2和Unity3D的机械臂人机交互系统 被引量:3
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作者 李子良 李庆党 +1 位作者 王晓波 和学泰 《计算机与数字工程》 2024年第3期735-739,745,共6页
针对人机交互方式存在不直观、操作复杂等问题,论文利用手部追踪技术开发出一种基于Kinect V2和Unity3D的人机交互系统,用户可以直接挥动手部就可以控制机械臂运动,交互方式更加简单、直观和灵活。该系统是通过Kinect V2来获得手部移动... 针对人机交互方式存在不直观、操作复杂等问题,论文利用手部追踪技术开发出一种基于Kinect V2和Unity3D的人机交互系统,用户可以直接挥动手部就可以控制机械臂运动,交互方式更加简单、直观和灵活。该系统是通过Kinect V2来获得手部移动轨迹来实现手部追踪,并在Unity3D平台上进行交互系统的开发。利用FABRIK算法和贝塞尔曲线分别实现了逆运动学求解和运动路径的记录,通过C#编写所需的脚本功能并开发出了两种交互模式,分别为实时控制模式和示教模式,两种模式均可通过UI面板进行选择。最后对两种模式分别进行实验,实验结果证明了该系统的可行性。 展开更多
关键词 人机交互 手部追踪 kinect V2 UNITY3D
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Kinect技术与工作原理的研究 被引量:29
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作者 石曼银 《哈尔滨师范大学自然科学学报》 CAS 2013年第3期83-86,共4页
Kinect利用外接的3D体感摄影机,可以进行即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识等,实现了用肢体做遥控器的功能.介绍了Kinect的硬件设备构造,探讨了Kinect的工作原理及应用,并给出Kinect目前存在的一些问题.
关键词 kinect kinect原理 kinect技术 体感设备
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基于多角度Kinect v2的羊只三维模型重构方法研究
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作者 范才虎 程曼 +2 位作者 袁洪波 王媛 蔡振江 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第3期189-197,共9页
羊只的体尺参数是衡量其生长发育状况、生产性能和遗传特性的关键指标。重建羊只的三维模型可以为自动化获取多种羊只体尺参数提供数据基础,因此提出一种基于多角度Kinect v2的羊只三维模型重构方法。该方法通过放置在羊只顶部和左右两... 羊只的体尺参数是衡量其生长发育状况、生产性能和遗传特性的关键指标。重建羊只的三维模型可以为自动化获取多种羊只体尺参数提供数据基础,因此提出一种基于多角度Kinect v2的羊只三维模型重构方法。该方法通过放置在羊只顶部和左右两个侧面的Kinect v2设备,获取羊只的三维点云数据;利用这些数据中的点云之间的相对位置关系,进行点云坐标的转换和初始配准;采用ICP算法进行精确配准建立三维模型。结果表明:当Kinect v2深度相机高度为120 cm、俯视角为30°时,获取的点云质量较高,自动配准的平均误差为0.233 cm,平均耗时为12.89 s。根据模型计算出的羊只体高、体斜长、十字部高和腰脚宽等体尺参数与实际测量平均误差均在5%以内。 展开更多
关键词 羊只 kinect v2 点云配准 三维重建 体尺计算
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基于Kinect动态手势识别的改进DTW算法研究与实现 被引量:2
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作者 洪姣 张雪娇 +1 位作者 刘国瑞 刘琦 《天津城建大学学报》 CAS 2024年第2期133-137,共5页
为了解决传统算法在动态手势识别中存在的准确率不高、难以适应复杂背景等问题,本文提出了一种基于Kinect传感器的改进DTW算法动态手势识别方法.使用Kinect Studio和Visual Gesture Builder训练建立手势模板库,对传统的DTW算法进行限制... 为了解决传统算法在动态手势识别中存在的准确率不高、难以适应复杂背景等问题,本文提出了一种基于Kinect传感器的改进DTW算法动态手势识别方法.使用Kinect Studio和Visual Gesture Builder训练建立手势模板库,对传统的DTW算法进行限制搜索范围和设置失真度阈值两点改进,利用改进后的DTW算法对提取出来的人物指定关节信息和模板信息进行匹配,从而识别出手势.实验结果表明,改进DTW算法具有较高的动态手势识别准确率,并且能够更好地适应复杂环境. 展开更多
关键词 动态 手势识别 kinect 改进DTW算法
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基于Kinect增强现实交互技术的体感游戏开发 被引量:1
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作者 谢意一 《广东水利电力职业技术学院学报》 2024年第2期49-53,共5页
增强现实技术是在虚拟技术的基础上进行拓展,目前增强现实交互技术已广泛应用于游戏设备、医疗设备等多个领域。对此,基于Kinect技术与C#语言相结合展开增强现实交互技术的应用,包括体感交互、声音图像获取、动作识别,并呈现具体的案例... 增强现实技术是在虚拟技术的基础上进行拓展,目前增强现实交互技术已广泛应用于游戏设备、医疗设备等多个领域。对此,基于Kinect技术与C#语言相结合展开增强现实交互技术的应用,包括体感交互、声音图像获取、动作识别,并呈现具体的案例设计——分析技术流程,解决姿态及手势识别过程中的问题。 展开更多
关键词 kinect 交互技术 增强现实系统
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基于Azure Kinect运动捕捉的仿人机器人运动控制平台设计
14
作者 包天旭 贾文川 《计量与测试技术》 2024年第9期61-64,共4页
本文设计了一种基于Azure Kinect的仿人机器人运动控制平台,使用动作捕捉获取操作员的运动关节数据,并驱动在仿真环境下的仿人机器人运动。结果表明:该平台不仅能实现离线和在线的不同人体运动的模仿,而且在体现人体运动风格的前提下能... 本文设计了一种基于Azure Kinect的仿人机器人运动控制平台,使用动作捕捉获取操作员的运动关节数据,并驱动在仿真环境下的仿人机器人运动。结果表明:该平台不仅能实现离线和在线的不同人体运动的模仿,而且在体现人体运动风格的前提下能保持整体运动的运动稳定性和鲁棒性,同时能实现对仿人机器人丰富的人体运动行为的模仿,可用于仿人机器人运动生成和扩展应用领域。 展开更多
关键词 动作捕捉 仿人机器人 运动控制 Azure kinect
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一种改进的KinectFusion三维重构算法 被引量:20
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作者 朱笑笑 曹其新 +1 位作者 杨扬 陈培华 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期129-136,共8页
对KinectFusion算法进行了两个方面的改进,一方面提出使用环境中的边线特征点匹配来提高其定位鲁棒性,另一方面在点云模型中预设一个地面点云来降低累积误差提高精度.在一个RGB-D(颜色-深度)SLAM验证数据集以及一个实验室的场景数据上... 对KinectFusion算法进行了两个方面的改进,一方面提出使用环境中的边线特征点匹配来提高其定位鲁棒性,另一方面在点云模型中预设一个地面点云来降低累积误差提高精度.在一个RGB-D(颜色-深度)SLAM验证数据集以及一个实验室的场景数据上进行了建模对比实验,结果显示,改进后的算法在鲁棒性和精度上均有明显提高,在建立一个尺度为6m×3m×3m的环境时建模误差由4.5%降低为1.5%.虽然算法运行的效率有所下降但仍保持较高实时性,对建模时的用户体验没有明显影响. 展开更多
关键词 kinectFusion算法 同时定位与地图创建 kinect传感器 密集重建
原文传递
基于Kinect动作识别机器人的设计与实现
16
作者 杨亮亮 周海东 《电子测试》 2024年第1期97-100,共4页
现代科技的不断进步使得各种各样的机器人走入家庭,人与机器人之间的交互活动变得越来越普遍。本文通过利用Kinect体感进行动作识别,特征提取语音进行处理,控制机器人的移动来实现人机交互的目的,经过实验测试证明了所设计机器人的合理... 现代科技的不断进步使得各种各样的机器人走入家庭,人与机器人之间的交互活动变得越来越普遍。本文通过利用Kinect体感进行动作识别,特征提取语音进行处理,控制机器人的移动来实现人机交互的目的,经过实验测试证明了所设计机器人的合理性,在帮助老年人时更加的人性化。 展开更多
关键词 机器人 kinect体感 人机交互
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基于多Kinect的三维人体重建系统 被引量:4
17
作者 朱江涛 吴以凡 周亮 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期227-231,共5页
结合KinectFusion技术,设计并实现了一种基于多台Kinect的三维人体重建系统.该系统使用两台Kinect分别采集人体上下两部分的点云数据,通过标定得到两台Kinect的姿态关系,并基于标定结果,使用迭代最近点(ICP)算法对两部分点云进行配准得... 结合KinectFusion技术,设计并实现了一种基于多台Kinect的三维人体重建系统.该系统使用两台Kinect分别采集人体上下两部分的点云数据,通过标定得到两台Kinect的姿态关系,并基于标定结果,使用迭代最近点(ICP)算法对两部分点云进行配准得到完整的人体三维模型.试验表明,系统设备成本低、部署简单,能快速并较高精度地获取人体三维点云. 展开更多
关键词 三维人体重建 kinect kinectFusion 标定 点云配准
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基于Kinect的机械臂目标抓取 被引量:61
18
作者 韩峥 刘华平 +2 位作者 黄文炳 孙富春 高蒙 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期149-155,共7页
为完成机械臂在非特定环境下的自主抓取,系统采用微软公司研发的Kinect对场景内的信息进行实时检测.通过对Kinect采集的深度信息进行背景相减法和帧差法处理可以获得目标抓取点信息.利用基于工作空间的RRT算法对机械臂末端进行路径规划... 为完成机械臂在非特定环境下的自主抓取,系统采用微软公司研发的Kinect对场景内的信息进行实时检测.通过对Kinect采集的深度信息进行背景相减法和帧差法处理可以获得目标抓取点信息.利用基于工作空间的RRT算法对机械臂末端进行路径规划,并利用梯度投影法进行逆运动学轨迹优化,求解关节轨迹.机械臂按照关节角运动时,可完成目标的抓取.通过设计一套实时桌面清理实验系统,验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 kinect 目标检测 RRT 逆运动学轨迹优规 机械臂
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基于Unity3D与Kinect的康复训练机器人情景交互系统 被引量:55
19
作者 秦超龙 宋爱国 +2 位作者 吴常铖 刘玉庆 姜国华 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期530-536,共7页
近年来,康复机器人技术的研究已成为康复医学工程与机器人领域跨学科的研究热点。为提高康复训练机器人的交互能力,将虚拟现实技术、机器人技术相结合,研究基于虚拟场景交互的下肢康复训练机器人系统,使用Kinect传感器采集人体的骨骼信... 近年来,康复机器人技术的研究已成为康复医学工程与机器人领域跨学科的研究热点。为提高康复训练机器人的交互能力,将虚拟现实技术、机器人技术相结合,研究基于虚拟场景交互的下肢康复训练机器人系统,使用Kinect传感器采集人体的骨骼信息,并运用Unity3D游戏引擎和3D Studio Max软件开发了用于情景交互的虚拟场景,设计了患者与虚拟人物步态同步控制算法,实现了康复训练过程中的同步交互。实验结果表明,同步步态控制算法有效,人机交互良好,可帮助并激励中风患者实现主动的康复训练。 展开更多
关键词 情景交互 康复训练机器人 UNITY3D kinect 同步控制
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基于Kinect深度图像信息的手势轨迹识别及应用 被引量:66
20
作者 张毅 张烁 +1 位作者 罗元 徐晓东 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第9期3547-3550,共4页
为实现基于Kinect深度图像信息的手势轨迹识别,提出了一种基于隐马尔可夫模型(HMM)的手势轨迹识别的方法。首先采用新型Kinect传感器获取图像深度信息;然后通过OpenNI的手部分析模块获得手心的位置,提取轨迹特征;最后利用隐马尔可夫模... 为实现基于Kinect深度图像信息的手势轨迹识别,提出了一种基于隐马尔可夫模型(HMM)的手势轨迹识别的方法。首先采用新型Kinect传感器获取图像深度信息;然后通过OpenNI的手部分析模块获得手心的位置,提取轨迹特征;最后利用隐马尔可夫模型训练有效的轨迹样本并实现轨迹的识别。实验结果证明,该方法能有效地识别手势轨迹,并可用于控制智能轮椅的运动。 展开更多
关键词 车旃轨迹识别 kinect传感器 0DenNI 隐马尔可夫模型
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