基于轻量级 OpenPose 改进的幻影机手势交互系统
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目前人机交互方式多以键盘鼠标为主,而基于深度学习手势识别的交互方式算法准确率不高,且实8 e3 l* ~# \/ T' N. k6 O( L
时性和系统稳定性均有待提升。提出一种新颖的针对轻量级 OpenPose 进行改进的幻影机手势交互系统。采5 l; ]# o: x# ?4 {2 d/ q' @4 \' X( [' N( i
用轻量级 OpenPose 将人手简化建模为 21 个关键点,以 MobileNetV1 作为基础模型,应用部分亲和域(Part
3 |+ G' }& n) ~Affinity Fields, PAF)方法实现人手关键点的检测并画出简化骨骼图。为进一步提升人机交互系统的实时性,
( w& m$ A# b; ^8 c4 d# d0 B4 Y% Y采用幻影模块(Ghost Module)对卷积层进行降维,用更少的硬件资源取得同样的识别效果。最后搭建验证
; K- ~9 @, }9 r* U& N环境,根据画出的人手骨骼图进行模式匹配,根据匹配识别结果生成交互控制指令,经由蓝牙通讯将指令传送6 T# Z3 Y6 s, a @# v i
至 Arduino UNO 平台控制小车实现交互响应。经过初步训练后,该系统在 coco2017 验证集上能实现 58.7%& |& L' X% g f: L& z% Y
的准确率,保持了原始 OpenPose 网络和轻量 OpenPose 网络的人手关键点识别效果,在家用 PC 机上可实现
4 ]: ~5 o2 ~: A$ x: }0 ^1 g每秒 32~36 帧的识别速率和较高的手势识别率。 ; U& ?) m" u+ l3 J" B* f
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