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基于手势识别的智能家居系统研究与实现

更新时间：2020-03-24 20:36:22 大小：5M 上传用户：xiaohei1810 查看TA发布的资源 标签：手势识别智能家居系统 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

随着计算机技术，网络通信技术的发展，人们的生活水平有了巨大的提高，居住条件也得到了极大的改善，智能家居系统的发展是我国住宅技术创新的必然趋势，是住宅现代化的必然选择。传统的智能家居设计多以网络布线为主体，需要考虑很多因素以防止线路冲突，这样复杂的操作只有专业人士能做到，同时很多老房子想要安装智能家居系统需要翻新装修，劳民又伤财，极大限制了智能家具的发展和普及，而无线网络因其灵活高效、低成本的特点，给智能家具网络发展提供技术支持。

手势识别技术以自然而直观的人手作为输入方式，提供给用户更加和谐、自然的交互方式，是人机交互领域研究的热点，具有广阔的应用前景。把手势识别技术应用到智能家居中，无疑给生活带来了巨大的便利。

本文通过分析研究国内外智能家居和手势识别相关技术，提出基于ZigBee技术的智能家具网络构建方案和加权动态时间规整手势识别算法，设计了一个基于手势识别的智能家居系统。论文的工作主要有以下几方面。

(1)系统介绍智能家居的基本结构和分类，了解国内外智能家居的发展状况和分析我国智能家居研究存在的问题，对比分析不同的无线通信技术，在深入研究ZigBee技术的基础上，提出了基于ZigBee技术的智能家居通信网络构建方案。

(2)了解手势识别技术的概念和分类，研究手势识别过程中数据获取，检测分割，跟踪定位，特征提取，分类识别涉及的关键技术;在动态时间规整算法的基础上，提出了加权动态时间规整手势识别算法，建立一个关节点权重参数模型，根据手势关节点对手势的相关性给关节点设置权重，选取合适的模型参数β来最大化类间差距与类内差距之间的比，通过比较加权后的DTW代价函数来找出最匹配的模板手势。并且对加权动态时间规整手势识别算法进行评估。

(3)介绍基于手势识别的智能家具系统的整体设计和功能模块实现。使用Kinect传感器采集用户输入手势数据;选择PIC18LF4620单片机和CC2420ZigBee无线芯片，构建基于ZigBee技术的智能家居网络;调用加权动态时间规整算法进行手势识别;根据识别出的手势，发送相应的操作命令控制智能家具设备。