1. 研究目的与意义
手势作为一种自然、直观的人机交互手段，一直是人机交互技术的一个研究热点，基于计算机的手势识别技术已几近成熟，不断有新的识别系统出现，但在移动设备上的研究较少。这两年来智能移动终端设备特别是Android设备数量迅猛增长，很多人也在研究除了触控以外其它的交互方式，例如语音识别技术，现在已日趋成熟，手势等肢体语言的交互形式将是另一个发展趋势。近来陆续出现了一些使用肢体语言交互的应用，如眨眼拍照的相机应用、笑容触发的相机应用、摇头来控制的阅读器应用。相比之下更直观的手势交互应用必将成为热门。
本课题拟研究手势识别的常用方法，针对Android设备的特点进行分析和改进，实现基于安卓系统的手势识别。通过该系统可以为用户扩展使用移动手机的范围，并且能给用户带来更好的用户体验。
2. 课题关键问题和重难点
基于手机安卓系统，实现手势姿态识别方法。通过手机拍摄手部照片，在安卓平台上，实现手势姿态识别方法，对照片处理，识别手势姿态关节点。本课题拟实现一套手势姿态识别的安卓软件。
本课题研究的过程中，主要涉及到的技术包括 Android 应用开发技术、手势识别技术等。以上所提到的技术是实现本课题的基础，只有对这些技术和内容有了较为深入的研究和认识，才能对整个系统进行设计和开发。
本课题的关键：
3. 国内外研究现状（文献综述）
手势作为一种自然、直观的人机交互手段，一直是人机交互技术的一个研究热点，基于计算机的手势识别技术已几近成熟，不断有新的识别系统出现，但在移动设备上的研究较少。这两年来智能移动终端设备特别是Android设备数量迅猛增长，很多人也在研究除了触控以外其它的交互方式，例如语音识别技术，现在已日趋成熟，手势等肢体语言的交互形式将是另一个发展趋势。近来陆续出现了一些使用肢体语言交互的应用，如眨眼拍照的相机应用、笑容触发的相机应用、摇头来控制的阅读器应用。相比之下更直观的手势交互应用必将成为热门。
对手势进行识别，其本质都要经过图像获取、手势检测和分割、手势分析、静态手势识别和动态手势识别这五个过程，目前对手势分割、手势分析和手势识别有着官方的具体的分析。手势分割包括基于单目视觉和基于立体视觉两个方面。基于单目视觉又分为建立手势形状数据库的方法、人为增加限制的方法和基于徒手的表现特征方法三个部分；基于立体视觉可以分给三维结构和立体匹配。手势分析可以分为指关节式跟踪法、质心手指等多特征结合法和边缘轮廓提取法。手势识别可以分为隐马尔科夫模型法、神经网络法和末班匹配发三个部分。DeepPrior 是一种基于深度学习的简单方法，可以在给定深度图的情况下预测手的关节3D位置。它使用单个深度图像作为输入，并直接预测手骨架的3D关节位置。DeepPrior的关键思想是将主成分分析（PCA）计算出的先前3D手势明确地整合到卷积神经网络中。这为3D手姿势估计提供了一种简单，准确且快速的方法。而通过改进的训练数据增强，更好的手部定位以及更强大的网络架构，DeepPrior 则明显优于DeepPrior。
Android 系统采用了分层的系统架构，Android 系统主要分为应用程序层、应用程序架构层、系统运行库层以及 Linux 内核层。Android 应用程序一般由四个基本的组件模块组成：Activity、Service、ContentProvider、BroadcastReceiver 组成，一个应用程序都是由以上组件根据需求进行组合编程实现的。Activity：该组件构成了每一个应用程序的最小的单元模块，每次创建新的Activity 都是一个新的界面，用于用户的交互。通常情况下应用程序是由多个Activity 组成。Service：该组件为服务类组件，主要的功能是完成一些需要在后台运行的任务程序，这些任务往往不需要与用户进行交互。该组件有两种形式存在和运行，一种形式是本地服务，运行在应用程序的主线程中，另一种是远程服务，运行在一个单独的线程中。ContentProvider：进程间数据共享组件。在 Android 系统中有多种数据存储方式，如 SharedPreference、SQLite、File 等。在这些存储方式中只有文件存储和 ContentProvider 组能够实现应用程序之间数据共享。ContentProvider 实现了观察者模式，当数据库的数据动态更新时，ContentProvider 会通知观察者，对于比较关心数据变化的模块只需要注册监听器。BroadcastReceiver：广播消息接收器组件。Android 系统中可以通过广播机制完成进程间的通信，通过 Broadcast 发送广播和注册广播接收器实现广播的发送与接收。广播接收器注册的方式主要有两种：一种为静态注册，在应用程序权限文件 AndroidManifest.xml 中需要添加接收消息的标签并设定接收器的属性；一种是动态注册，使用代码创建 receiver 对象并注册。
4. 研究方案
1. 系统功能流程图
系统总体功能流程如图1所示
5. 工作计划
五、工作计划
2022-2023-2学期：
第1周：完成选题，与导师沟通进行课题总体规划，查阅相关中英文资料，完成毕业设计任务书。
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
