基于ASM-AAM模型的手势特征提取与识别系统
项目介绍
本项目实现了一种结合主动形状模型(ASM)和主动外观模型(AAM)的手势识别系统。通过对手势图像进行形状轮廓建模和纹理特征分析,系统能够自动检测手势关键特征点,建立综合的手势模型,并实现高效准确的手势分类识别。该系统支持静态手势的实时识别和动态手势的序列分析,在计算机视觉和人机交互领域具有广泛应用价值。
功能特性
- 双重模型结合:集成ASM的手势轮廓建模能力和AAM的形状纹理综合分析优势
- 自动特征点检测:能够自动定位手势图像中的关键特征点坐标
- 多模态手势识别:支持静态单帧手势识别和动态手势序列分析
- 可视化结果展示:提供标注特征点的图像显示和识别过程可视化
- 性能统计报告:生成识别准确率、模型匹配度等量化评估指标
使用方法
数据准备
- 准备手势图像数据集(RGB或灰度格式)
- 提供训练样本的手动标注特征点坐标文件
- 配置图像预处理参数(图像尺寸标准化、光照校正等)
训练流程
- 运行模型训练脚本,建立ASM和AAM手势模型
- 使用PCA进行特征降维和模型参数优化
- 保存训练好的模型参数供识别阶段使用
识别流程
- 输入测试手势图像或图像序列
- 系统自动进行特征点检测和模型匹配
- 输出手势分类结果和置信度评分
- 生成可视化结果和统计报告
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- 编程环境:MATLAB R2018b或更高版本
- 内存要求:至少8GB RAM(推荐16GB)
- 存储空间:至少2GB可用磁盘空间
- 图像处理工具包:Image Processing Toolbox
文件说明
主程序文件实现了系统的核心流程控制,包括模型训练阶段的参数初始化、手势特征提取、ASM和AAM模型的构建与优化,以及识别阶段的手势图像预处理、特征点定位、模型匹配分析和结果输出等功能。该文件协调各模块协同工作,确保从数据输入到识别结果生成的完整处理链路高效执行。