【正文】 的最大值，產(chǎn)生一個(gè)由兩個(gè)數(shù)組中最大的元素組成的新數(shù)組。求非線性方程式的根應(yīng)按照以下步驟： （ 1）先定義方程式。 同樣也可以用 linspace（起始值，終止值，等分?jǐn)?shù)）命令，例如運(yùn)行 x＝ linspace（ 0，l， 50），則可以生成從 0 到 1，等分成 50 等份的 51 個(gè)數(shù)組成的一維數(shù)組 x。 （ 6）實(shí)用的程序接口和發(fā)布平臺(tái) 新版本的 MATLAB 可以利用 MATLAB 編譯器和 C/C++數(shù)學(xué)庫和圖形庫，將自己的MATLAB 程序自動(dòng)轉(zhuǎn)換為獨(dú)立于 MATLAB 運(yùn)行的 C 和 C++代碼。高層次的作圖包括二維和三維的可視化、圖象處理、動(dòng)畫和表達(dá)式作圖。 （ 3）強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理能力 MATLAB 是一個(gè)包含大量計(jì)算算法的集合。隨著MATLAB 的商業(yè)化以及軟件本身的不斷升級(jí)， MATLAB 的用戶界面也越來越精致，更加接近 Windows 的標(biāo)準(zhǔn)界面，人機(jī)交互性更強(qiáng)，操作更簡單。因此，不久的將來，它一定能名副其實(shí)地成為 “萬能演算紙 ”式的科學(xué)算法語言。 MATLAB 適合的工作平臺(tái)有 Windows 系列、 UNIX、 Linux、 VMS 和 PowerMac。又如，將 MATLAB 源程序編輯為 M 文件時(shí)，由于 MATLAB 磁盤文件也 是 M 文件，所以編輯后的源文件就可直接運(yùn)行，而不需要進(jìn)行編譯和連接。 MATLAB 語言特點(diǎn) （ 1）編程效率高 MATLAB 是一種面向科學(xué)與工程計(jì)算的高級(jí)語言，允許用數(shù)學(xué)形式的 語言來編寫程序，比 BASIC、 FORTRAN 和 C 等語言更加接近人書寫計(jì)算公式的思維方式，用MATLAB 編寫程序猶如在演算紙上排列出公式與求解問題一樣。 進(jìn)入 MATLAB 之后，會(huì)看到一個(gè) MATLAB Command Window，稱為命令窗，它是最主要的窗口，既是鍵入命令也是顯示計(jì)算結(jié)果的地方。 MATLAB 提供了一個(gè)開放式的集成環(huán)境，用戶可以運(yùn)行系統(tǒng)提供的大量命令，包括數(shù)值計(jì)算、圖形繪制和代碼編 制等。一類是數(shù)值計(jì)算型軟件，如 MATLAB、 Xmath、 Gauss 等，這類軟件長于數(shù)值計(jì)算，對(duì)處理大批數(shù)據(jù)效率高；另一類是數(shù)學(xué)分析型軟 件，如 Mathematica、 Maple 等，這類軟件以符號(hào)計(jì)算見長，能給出解析解和任意精度解，其缺點(diǎn)是處理大量數(shù)據(jù)時(shí)效率較低。 1984 年， Cleve Moler 和 John Little 成立了 Math Works 公司，正式把 MATLAB 推向場(chǎng)，并繼續(xù)進(jìn)行 MATLAB 的開發(fā)。這兩個(gè)程序庫是要求解線性方程的程序庫。 MATLAB 最初作為矩陣實(shí)驗(yàn)室，主要向用戶提供一套非常完善的矩陣運(yùn)算命令。這樣的處理方法會(huì)產(chǎn)生一些噪聲，但對(duì)判斷不會(huì)造成大的影響。設(shè)圖像 f(x,y)的灰度值范圍在 [a,b]，二值化闡值設(shè)為 T(a=T=b)，則二值化處理的一般式為 : g(x,y) = 1 當(dāng) f(x,y)=T 時(shí) 0 當(dāng) f(x,y)T 時(shí) g(x,y)是二值圖像，通常我們用 1 來表示對(duì)象物 (黑色區(qū)域 )，用 0 來表示背景區(qū)域 （ 白色區(qū)域 ） 。中值濾波法是一種非線形的圖像平滑方法，它對(duì)一個(gè)滑動(dòng)窗口的諸像素灰度排序，用其中值代替窗口中心像素原來的灰度值 （ 若窗口中有偶數(shù)個(gè)像幸，則取兩個(gè)中間值的平均 ） 。 局部平均法 局部平均法是一種直接在空域上進(jìn)行平滑處理的 技術(shù)。輸入的參數(shù)為要調(diào)整的亮度的大小， nLight為正數(shù)表示增強(qiáng)亮度，為負(fù)數(shù)表示降低亮度。 通用的圖像操作 手勢(shì)識(shí)別中的常用圖像操作包括圖像的剪切、圖像的縮放、圖像的旋轉(zhuǎn)以及圖像的亮度調(diào)整。 TIFF 表頭數(shù)據(jù) 標(biāo)識(shí)信息區(qū) 圖像數(shù)據(jù)區(qū) 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 8 表 TIFF格式與 BMP格式的圖像調(diào)色板比較 TIFF格式圖像 BMP格式圖像 單色圖像（ 2色） 無 有 16色圖像 有 有 256色彩色圖像 有 有 256色灰度圖像 無 有 24位全彩色圖像 無 無 為了實(shí)現(xiàn)兩種格式圖像之 間的順利轉(zhuǎn)換，特別是從 TIFF圖像到 BMP圖像，需要填充相應(yīng)的調(diào)色板信息。表頭長度固定為 54個(gè)字節(jié)，里面包含了圖像所有屬性的數(shù)據(jù)包括寬度、高度、顏色信息等。 數(shù)字圖像的灰度圖 灰度又稱為“ Graysacle，它代表像素的亮度值。后者如對(duì)某參量正常與否的判斷或?qū)ΠY狀有無的描述，如疼與不疼，可用邏輯值 0 和 1來表示。 手勢(shì) 識(shí)別 的 方法 在基于形狀特征的識(shí)別算法中，我們?cè)谶吔鐖D像的基礎(chǔ)上根據(jù)手勢(shì)區(qū)域的形狀特征對(duì)手勢(shì)圖像進(jìn)行粗分類，按照手勢(shì)圖像中手指的方向及數(shù)目把手勢(shì)圖像分成向上、向右、向下等類別，然后分別在邊界圖像和二值圖像的中提取手勢(shì)圖像面積、周長、重心距等特征，構(gòu)成 s 維特征向量，最后采用類似度進(jìn)行模板匹配，實(shí)現(xiàn)對(duì)字母手勢(shì)的細(xì)分類 。以人手直接作為輸入手段與其它輸入方法相比較，具有自然性、簡潔性和豐富性、直接性的特點(diǎn)。 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 4 2 手勢(shì) 識(shí)別 研究綜述 手勢(shì) 的定義 由于手勢(shì) （ gesture） 本身具有多樣性和多義性，具有在時(shí)間空間上的差異性加上不同文化背景的影響對(duì)手勢(shì)的定義是不同的。 與基于 HMM的識(shí)別系統(tǒng)比較，這種模型的識(shí)別精度與 HMM 模型的識(shí)別精度相當(dāng)，其訓(xùn)練和識(shí)別速度比 HMM 的訓(xùn)練與識(shí)別速度有明顯的改善。與此同時(shí)，它還會(huì)向該 “鍵盤 ”的上方區(qū)域射出一束紅外光。為了尋找突破口，必須研究人機(jī)交流中的手勢(shì)用法，從而確定合理的研究范圍。特別是最近幾年，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，研究符合人機(jī)交流習(xí)慣的新穎人機(jī) 交互技術(shù)變得異?；钴S，也取得了可喜的進(jìn)步。本文基于 MATLAB，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了 一種基于 MATLAB 的手勢(shì)識(shí)別系統(tǒng)。本文提供的預(yù)處理方法非常豐富 。 基于 MATLAB 的手勢(shì)識(shí)別研究正是順應(yīng)了這一潮流。因此，手勢(shì)識(shí)別的研究是一個(gè)非常有意義的課題。美國佐治亞理工學(xué)院有一項(xiàng)用手勢(shì)識(shí)別減少汽車事故的研究課題，該校的研究小組開發(fā)了名為 “手勢(shì)面板 ”的設(shè)備 來取代汽車上通常使用的儀表板控制設(shè)備，司機(jī)只需要在指定區(qū)域做出某個(gè)手勢(shì)，即可調(diào)整車內(nèi)的溫度或音響的音量，而不需要轉(zhuǎn)移對(duì)路面的注意力。 2020 年在國際上他們首次實(shí)現(xiàn)了 5000 詞以上的連續(xù)中國手語識(shí)別系統(tǒng)。手勢(shì)和姿勢(shì)（ posture） 的主要區(qū)別在于姿勢(shì)更為強(qiáng)調(diào)手和身體的形態(tài)和狀態(tài)而手勢(shì)更為強(qiáng)調(diào)手的運(yùn)動(dòng)。因此，研究手勢(shì)識(shí)別技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，并使用計(jì)算機(jī)手勢(shì)去操作圖書館虛擬現(xiàn)實(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)具有現(xiàn)實(shí)意義。實(shí)驗(yàn)對(duì)中國手語中字母手勢(shì)進(jìn)行識(shí)別，取得了較好的效果。在本文中所處理的圖片主要有 TIFF 與 BMP 兩種格式， TIFF格式相對(duì)來說要復(fù)雜一些，可以存儲(chǔ)的圖像也要豐富得多，它可以存儲(chǔ)多張圖片， 還可以存儲(chǔ)多種壓縮格式的圖片，而 BMP 格式的圖片簡單、通用，一般在應(yīng)用程序中可以方便的顯示。目前普遍采用的是 256灰度級(jí)，即每個(gè)像素的灰度用一個(gè)字節(jié) (a位 )表示，其中 0表示全黑， 256表示全白。 BMP圖像文件中各部分內(nèi)容非常緊湊，所以省去了標(biāo)志相應(yīng)地址的信息。 由于兩種圖像格式的差異，提取數(shù)據(jù)以及存儲(chǔ)圖像數(shù)據(jù)的操作是不同的，但在提取出了圖像的數(shù)據(jù)以后，所進(jìn)行的任何圖像處理操作就與圖像原有的格式不再相關(guān)，因此我們?cè)谔幚韴D像時(shí)設(shè)計(jì)了三個(gè)圖像類 ： CTifTmage、 CbmpImage， Clmage， 其中 CTifImage專門用于 TIFF格式圖像的處理 ， CBmpImage專門用于 BMF格式圖像的處理，這兩個(gè)類都繼承于類 Cimage， 在 CImage中包括了圖像數(shù)據(jù)提取與存儲(chǔ)的接口 、圖像處理的一些通用操作如剪切、縮放、旋轉(zhuǎn)、二值化等等。reet )，需要輸入的參數(shù)為要剪切的圖像的具體的位置，即要剪切圖像左上角的位置和右下角的位置。預(yù)處理的目的是去除圖像中的噪聲，加強(qiáng)圖像中的有用信息，并對(duì)輸入方式或其他愿意造成的退化現(xiàn)象進(jìn)行復(fù)原，圖像預(yù)處理過程是對(duì)圖像的一個(gè)過濾過程，要排除干擾保留需要處理的部分，并過濾掉不需要的部分。最典型的沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 12 局部平均法就是非加權(quán)鄰域平均，它均等地對(duì)待鄰域中的每個(gè)像素。三、降低了圖像邊界部分的模糊程度。 p參數(shù)法 當(dāng)預(yù)先知道對(duì)象物在圖像中所占的面積比率時(shí)，將灰度直方圖中面積比率為 P%的點(diǎn)作為閉值，這種方法稱為 P 一參數(shù)法 （ ptile method） 。另一種方案是把圖像分成若干個(gè)子區(qū)域，在各個(gè)子區(qū)域中 計(jì)算其灰度直方圖。但編程不僅僅需要掌握所用語言的語法，還需要對(duì)相關(guān)算法進(jìn)行深入分析，這對(duì)大多數(shù)科學(xué)工作者而言有一定的難度。 Cleve Moler 給這個(gè)接口程序取名為 MATLAB，意為矩陣（ Matrix）和實(shí)驗(yàn)室（ Laboratory）的組合。 MATLAB 長于數(shù)值計(jì)算，能處理大量的數(shù)據(jù)，而且效率比較高。在 MATLAB 進(jìn)入市場(chǎng)前，國際上的許多應(yīng)用軟件包都是直接以 FORTRAN 和 C 語言等編程語言開發(fā)的。 （ 2） 矩陣運(yùn)算功能。如果繪圖還會(huì)自動(dòng)彈出一個(gè)繪圖窗，專門用來顯示繪制的圖形。人們用任何一種語言編寫程序和調(diào)試程序一般都要經(jīng)過 4 個(gè)步驟：編輯、編譯 、連接，以及執(zhí)行和調(diào)試。 （ 3）擴(kuò)充能力強(qiáng)，交互性好 高版本的 MATLAB 語言擁有豐富的庫函數(shù)，在進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算時(shí)可以直接調(diào)用，而且 MATLAB 的庫函數(shù)同用戶文件在形成上一樣，所以用戶文件也可以作為MATLAB 的庫函數(shù)被調(diào)用。同一個(gè)函數(shù)名、不同數(shù)目的輸入變量及不同數(shù)目的輸出變量，代表著不同的含義。另外，在調(diào)用繪圖函數(shù)時(shí)可以通過調(diào)整自變量給出不變顏色的點(diǎn)、線、復(fù)線或多重線。 （ 2）簡單易用的程序語言 Matlab 一個(gè)高級(jí)的矩陣 /陣列語言，它包含控制語句、函數(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、輸入和輸出和面向?qū)ο缶幊烫攸c(diǎn)。在通常情況下，可以用它來代替底層編程語言，如 C 和 C++ 。同時(shí)對(duì)一些特殊的可視化要求，例如圖形對(duì)話等， MATLAB 也有相應(yīng)的功能函數(shù)，保證了用戶不同層次的要求。 MATLAB 的一個(gè)重要特色就是具有一套程序擴(kuò)展系統(tǒng)和一組稱之為工具箱的特殊應(yīng)用子程序。雖然 MATLAB 提供了數(shù)百種內(nèi)建函數(shù)，但也不是包羅萬象，為了解決這個(gè)問題，MATLAB 提供了十分方便的自定義函數(shù)（自建函數(shù)）的強(qiáng)大功能。 （ 3）選取圖中可能的 f（ x）與 x 軸相交的 x0，再調(diào)用 fzero（ 39。 min（ x, y）找出數(shù)組 x 及 y 的最小值，產(chǎn)生一個(gè)由兩個(gè)數(shù)組中最小的元素組成的新數(shù)組。 用 MATLAB 函數(shù) rand 可產(chǎn)生在 [0， 1]區(qū)間平均分布的隨機(jī)數(shù)，產(chǎn)生均勻隨機(jī)數(shù)的函數(shù)是 rand（ n）和 rand（ m, n），前者產(chǎn)生 n 個(gè)隨機(jī)數(shù)，后者產(chǎn)生 mn 個(gè)隨機(jī)數(shù)。如果所需的隨機(jī)值不在 [0， 1]區(qū)間，只需對(duì)其進(jìn)行線性處理即可。 如果特征找不對(duì)，分類就不可能準(zhǔn)確，從一個(gè)手勢(shì) 中提取什么特征，將因不同的模式而異，并且與識(shí)別的目的、方法等有直接關(guān)系。 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 24 從所選手勢(shì)的形狀特征上可以看出，最明顯的兩個(gè)特征為角度和手指的個(gè)數(shù)，因此可以將石頭、剪刀、 布三個(gè)手勢(shì)按照特征進(jìn)行 分類。 end fstandard=zeros(3,totalnum)。 end while(1) tag=zeros(1,2)。 if n==1 subplot(1,3,1)。 fname=input(xm,39。 im=imread(imgname)。 Angle=360。映射后的特征又稱作二次特征，它們是原始特征的某種組合，所以特征提取在 廣義上就是一種特征映射。假設(shè)要得到一組正態(tài)隨機(jī)數(shù)，它的平均值為 b 方差為 a，首先產(chǎn)生一組隨機(jī)數(shù) r，再將其值乘以方差 a，接著再加上平均值 b，算式為 x＝a*r+b，則 x 就是具有所需方差和平均值的隨機(jī)數(shù)的矩陣。seed39。 sum（ x）計(jì)算數(shù)組 x 的總和。 沈陽理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 22 （ 2）常用數(shù)據(jù)分析函數(shù) MATLAB 提供了很多數(shù)據(jù)處理和分析的函數(shù)，常見的有： max（ x）找出數(shù)組 x 中的最大值。一些常用的內(nèi)建函數(shù)的格式和功能如下： round（ x）按四舍五入，對(duì) x 取整 fix（ x）將 x 值近似至最接近 0 的整數(shù) floor（ x）將 x 值近似至最接近 ?的整數(shù) ceil（ x）將 x 值近似至最接近 ?的整數(shù) sign（ x）檢驗(yàn) x 的符號(hào)， x＜ 0 返回值為 1, x=0 返回值為 0， x＞ 0 返回值為 1 rem（ x， y）求 x／ y 的余數(shù) exp（ x）指數(shù)函數(shù) log（ x）以 e 為底的對(duì)數(shù)函數(shù)即自然對(duì)數(shù) log10（ x）以 10 為底的對(duì)數(shù)函數(shù) 用 fzero 函數(shù)來求解，它的基本原理就是找 x 的值，將此 x 值代人時(shí)，能使該函數(shù)值為零。 常用這樣的語句來建立一維數(shù)組： x = 起始值：步長：終止值，例如 x = 0::l 則可以生成從 0 開始，每次遞增 ，一直到 1 的 11 個(gè)數(shù)構(gòu)成的一維數(shù)組 x。目前， MATLAB 已經(jīng)把工具箱延伸到了科