A real-time, rapid and robust gesture recognition system is usually hindered by difficulty of hand localization and complexity of hand gesture modeling, especially under complex background. For eliminating these obstacles, in this paper, we propose a method using histograms of oriented gradients features (HOG) and motion trajectory information for temporal hand gesture recognition in natural environment. We firstly localize hand in video stream based on hand detection by HOG and support vector machine algorithm (SVM). After hand localization, the motion trajectory information of consecutive hand gesture is extracted and a database of standard gestures is built. Finally, the Mahalanobis distance between input gesture and database is computed for recognition. As the experimental results shown, our method exhibits a good performance in real-time test

چکیده

معمولاً سیستم تشخیص سریع و دقیق حرکت دست را می توان یک چالش دانست چرا که این سیستم با مشکل در تشخیص محل دست و پیچیدگی مدل سازی حرکت دست روبرو می باشد؛ مخصوصاً در شرایطی که تصویر دست در یک بک گراند پیچیده قرار داشته باشد، شرایط سخت تر خواهد شد. به منظور حذف این موانع، در این مقاله قصد داریم روشی را ارائه دهیم که از هیستوگرامی از ویژگی های شیب گرا (HOG) و اطلاعات مسیر حرکتی استفاده کرده تا حرکت دست را به صورت موفق در یک محیط طبیعی تشخیص دهد. در ابتدا باید از تکنیک هیستوگرام شیب گرا و الگوریتم ماشین بردار پشتیبانی، برای تشخیص دست در یک ویدئو استفاده نمود. پس از مکان یابی دست، اطلاعات رد حرکتی دست استخراج شده و یک پایگاه داده از حرکت های استاندارد دست ایجاد می شود. در نهایت، فاصله ماهالانوبیس در بین یک حرکت دست (ورودی) و پایگاه داده، محاسبه می شود تا بتوان دست را تشخیص داد. نتایج آزمایشی نشان می دهد که روش پیشنهادی ما از کارائی خوبی در تست های بلادرنگ برخوردار می باشد.

1-مقدمه

در طی چند سال اخیر، با توسعه سیستم های کامپیوتری، تعامل انسان-کامپیوتر یا HCI به یک بخش مهمی از زندگی روز مره ما انسان ها مبدل گردیده است [1]. همان طور که می دانیم، اغلب مدهای رایج در HCI، بر مبنای یک دستگاه مکانیکی ساده (مانند کیبورد یا ماوس) می باشد [2,3]. اگرچه این دستگاه ها از نظر سرعت و سطح طبیعی بودن تعامل با آنها، با محدودیت هایی همراه می باشند [1]. دست انسان با توجه به قابلیت های ماهرانه ای که در دستکاری و ارتباطات دارد، می تواند به عنوان کارآمدترین ابزار تعامل همه منظوره برای HCI در نظرگرفته شود [4]. در نتیجه، تکنیک تشخیص حرکت دست مورد توجه بیشتری نسبت به قبل قرار گرفته است...