1、軟件需求分析與開發計劃題目：基于Opencv的手勢識別項目提出者：許譯天班 級：嵌入式1班撰 寫 人：SG09225155 鄔冬冬目 錄1引言21.1編寫目的21.2 背景21.3定義21.4參考資料22需求分析32.1總體系統圖32.2系統用例圖43項目可行性分析及建議44項目概述44.1工作內容44.2主要參加人員54.3產品5程序5文件5非移交的產品54.4驗收標準64.5完成項目的最遲期限64.6本計劃的批準者和批準日期65實施計劃65.1工作任務的分解與人員分工65.2進度76支持條件71引言1.1編寫目的隨著計算機技術的不斷發展，手勢識別已經成為人機交互領域中的一項關鍵技術?，F今，

2、作為一種新型的人機交互技術，手勢識別已經成為涉及圖像處理，模式識別，計算機視覺等領域的一個比較活躍的課題。本文主要研究基于視覺的手勢識別技術，并為以后的從事這方面得研究提供一個基礎。1.2 背景 近年來隨著計算機性能的逐步提高和各個領域對計算機使用的不斷深入，人與計算機的交互技術也日益成為計算機領域的研究熱點。目前，這些研究主要包括人臉識別，面部表情識別，唇讀，手勢識別等等。手勢識別作為一種新型的人機交互技術是以人為交互的中心，更加符合人與人之間的交流習慣。所以手勢識別技術已經成為人機交互領域的一大研究熱點。然而由于手勢本身具有的多樣性，多義性，以及時間和空間上的差異性等特點，加之人手是復雜變

3、形體，因此手勢識別是一個極富挑戰性的多學科交叉研究課題。目前手勢識別技術已經形成了相對完整的理論體系，按照手勢輸入設備的不同可以講手勢識別技術分為兩種：基于數據手套的手勢識別和基于視覺的手勢識別。本次工程實踐實現的是基于視覺的手勢識別為了在運行效率和速度上達到預期的效果，在這次工程實踐中，加入了Opencv函數庫。1.3定義基于視覺的手勢識別：通過單個或者多個攝像頭對手勢進行采集，再對采集的手勢圖像或視頻進行相應的處理提取出手勢的特征，之后采用特定的方法（本文采用模板匹配）對手勢特征進行識別。Opencv：微軟開源數據庫。模板匹配：最為簡單的識別技術，核心思想為將輸入的原始數據與原先存儲的模板

4、進行匹配，通過測量兩個模板之間的相似度來完成識別任務。1.4參考資料a.Gray Bradski & Adrian Kaebler . Learning Opencv. 北京：清華大學出版社，2009 b.美Richard O.Duda & Peter E.Hart 模式識別. 北京：機械工業出版社，2003c.Milan Sonka & Vaclav Hlavac 圖像處理分析與機器視覺. 北京：人民郵電出版社，2003d.美Donald Hearn & M.Pauline Baker Computer Graphics with OpenGL . 北京：電子

5、工業出版社，2008e.美Tome M.Mitchell 機器學習. 北京：機械工業出版社,20032需求分析2.1總體系統圖 輪廓提取 攝像頭捕捉手勢圖像 圖像捕捉 生成手勢描述模板匹配 手勢分類識別尺寸調整均值漂移濾波分離HSV通道 手的提取 輪廓塞選高光補償邊緣檢測輪廓提取色塊融合2.2系統用例圖3項目可行性分析及建議 通過攝像頭捕捉手勢圖像，通過圖像預處理（分離HSV通道）獲得手的二值圖像，通過進一步的圖像處理（腐蝕，高光補償等）獲得手的輪廓，然后在針對手的輪廓圖像對手進行特征提取，采用模板匹配的方式對手勢進行識別。4項目概述4.1工作內容1.手勢識別以及相關模式識別知識學習。2.手勢

6、識別總體架構設計探索3.Opencv內容學習4.討論具體模塊編寫方案5.環境搭建6.手勢識別程序編寫7.結果測試，補充若干模塊提高識別率8.開發文檔撰寫9.開題答辯PPT撰寫和開題答辯10.中期答辯PPT撰寫和中期答辯11.結題答辯PPT撰寫和最終答辯4.2主要參加人員 許譯天（組長），鄔冬冬，周明旺，梁漢輝4.3產品程序1. 手勢識別程序，捕捉并識別手勢的功能，C語言代碼，x86 Windows平臺；文件1. 軟件需求與開發計劃書2. 概要設計說明書3. 數據需求說明書4. 詳細設計說明書5. 使用說明書6. 測試分析報告7. 項目開發總結非移交的產品攝像頭，筆記本電腦和參考資料。4.4驗收

7、標準1. （基本功能）能夠通過攝像頭捕捉到手型并轉換為二值圖像；2. （基本功能）配置模板，將捕捉到的手勢圖像與模板匹配，對手勢進行識別3. ( 附加功能) 通過手勢，對鼠標光標在界面上進行控制。4.5完成項目的最遲期限 2010年5月13日4.6本計劃的批準者和批準日期全體組員 2009年12月15日5實施計劃5.1工作任務的分解與人員分工工作任務名稱工作任務分解許譯天鄔冬冬周明旺梁漢輝手勢識別以及相關模式識別知識學習手勢識別總體架構設計探索Opencv內容學習討論具體模塊編寫方案環境搭建手勢識別程序編寫結果測試，補充若干模塊提高識別率開發文檔撰寫開題答辯PPT撰寫和開題答辯中期答辯PPT撰

8、寫和中期答辯結題答辯PPT撰寫和最終答辯5.2進度1. 2009年12月15日至2010年1月底：資料收集與閱讀。本階段成果：開會討論已學習的知識。2. 2010年1月底至2010年2月7日：總體框架搭建與具體模塊討論。在小組各成員熟悉和學習各自工作的知識后，開始進行總體設計，在總體框架搭建好的情況下，進行細節分析和各模塊功能的詳細討論與設計。本階段成果：確定項目最終目標以及標注中間若干階段的目標。3. 2010年2月7日至2010年3月底：軟件模塊編寫與調試。本階段成果：手型基本能夠捕捉，和模板匹配，并實現附加的鼠標光標移動功能4. 2010年3月底至2010年4月底：進行答辯前的資料準備工作，完善工程實驗項目文檔。本階段成果：工程實驗項目文檔，答辯PPT。5. 2010年4月底至2010年5月13日：