基于混沌和遗传算法修正的bp数据手套手势识别

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1、工学硕士学位论文基于混沌和遗传算法修正的BP数据手套手势识别李君祥哈尔滨理工大学2016年3月国内图书分类号：TP391.4工学硕士学位论文基于混沌和遗传算法修正的BP数据手套手势识别硕士研究生：李君祥导师：李东洁申请学位级别：工学硕士学科、专业：模式识别与智能系统所在单位：自动化学院答辩日期：2016年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TP391.4DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDataGloveGestureR

2、ecognitionwiththeBPNeuralNetworkModifiedbyChaosandGeneticAlgorithmCandidate:LiJunxiangSupervisor:LiDongjieAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringPatternSpecialty:PatternRecognitionandIntelligentSystemDateofOralExamination:March,2016University:Harb

3、inUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕±学位论文《基于混沛和遗传算法修正的ＢＰ数据手套手势识别》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕±学。位期间独立进斤研究工作所取得的成果据本人所知，论文中除己注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研究成果。对本文研究Ｘ作做出贡献的个人和集体，均己在文中明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承扭。７＾作者签名Ｈ期：＞年月；日＾｜哈尔滨理

4、工大学硕±学位论文使用授权书《基于混浊和遗传算法修正的ＢＰ数据手套手势识别》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕ｉ学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得队其它单位的名义发表。本、人完全了解哈尔滨理工大学关于保存使用学位论文的规定，同意学校保留并。向有关部口提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅本人授权哈尔滨理工大学可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可公布论文的部分内容。本学位论文厲于。保密□，在年

5、解密后适用授权书不保密巧。作者签名曰期：乃／／年＾月曰：曰期２导师签名資爲；刘年如／曰基于混沌和遗传算法修正的BP数据手套手势识别摘要手势作为人们日常生活中常见的交流方式在人机交互系统中应用广泛，手势识别技术也是国内外学者热衷于研究的热点课题之一。手势识别系统在工业生产、家庭娱乐、远程教育等领域有着十分广阔的应用前景。在本文中，以5DT数据手套作为数据采集设备获取人手关节的数据，经过归一化之后建立手势数据的通用模板，然后分别采用BP算法、GA-BP算法以及CGA-BP算法针对手势数据模

6、板进行学习并采用MATLAB软件仿真学习过程，借助于Ogre、MyGUI平台以及MFC编程技术搭建实验环境并完成虚拟手势模型的建立。在对人手关节模型理论分析的基础上，建立了人手关节和5DT数据手套传感器之间的对应关系并提出了关节约束条件。以右手食指根部为全局坐标原点建立了手部运动模型并进行了矩阵分析。采用5DT数据手套采集手势数据建立通用的手势学习样本和测试样本，结合经验值和实际实验确定BP神经网络的结构以及相关参数，采用基本的BP神经网络对学习样本进行前向输出。针对BP算法的缺陷，采用遗传和混沌算

7、法结合的策略对权值和阈值进行反向调整。在迭代过程中，采用遗传算法产生粗略最优解，然后混沌算法添加混沌扰动完成最终的寻优过程。采用Ogre和MyGUI平台构建手势虚拟环境并采用MFC软件技术建立5DT数据手套实验平台，使得人手在运动过程中能够真实的重现。同时在实验系统中还可以对BP、GA-BP以及CGA-BP设置不同的参数进行算法性能比较。关键词手势识别；BP神经网络；遗传算法；混沌算法-I-DataGloveGestureRecognitionwiththeBPNeuralNetworkModifi

8、edbyChaosandGeneticAlgorithmAbstractAsacommonwayofcommunicationinpeople’sdailylife,gestureiswidelyusedinhumancomputerinteractionsystemandthehandgesturerecognitiontechnologyisoneofthehottopicsathomeandabroad.Handgesturerecognitionsystemh