摘 要

当今社会，移动操作系统和智能终端飞速发展，Android手机几乎成为人们的生活必需品。在安卓手机上开发应用为人们的生活带来了丰富的体验，智能手机的应用开发对于促进人机交互意义巨大，人机交互的进步对于未来的智能社会构建息息相关，而在人机交互过程中传感器的应用则功不可没。在技术飞速发展的今天，我们已经能在Android手机上应用各种各样的传感器进行学习和开发了，考虑到人机交互的巨大前景，利用Android手机的传感器开发一款运动手势识别软件的想法应运而生。

因此，本文的主要工作是在Android智能手机上开发一款APP，结合Android传感器应用和信号处理知识得到手机的运动轨迹曲线，从而实现运动手势识别。

经过不断地改进和测试分析，开发出来的APP能够实现操作者启动开始按钮后实时监控手势运动，并在界面上展示出粗略的轨迹曲线，一定程度上达到了本次毕业设计的要求。

关键词：手势识别；加速度传感器；轨迹；Android；

Abstract

Today, mobile operating systems and smart terminals are growing fast, and Android phones are almost a necessity for people. In the android mobile phone application development for the life of people bring a wealth of experience, the application of smart phone development of great significance for promoting the human-computer interaction, interactive progress building is closely linked to the intelligence of the future society, while the application of the sensor in the process of human-computer interaction. Rapid development in technology today, we can already on the Android mobile phone application of all kinds of sensors for learning and development, considering the great prospects of human-computer interaction, Android sensors developed the idea of a motion gesture recognition software arises at the historic moment.

Therefore, this article's main job is developing an APP on Android smartphones, combined with the Android sensor application and signal processing knowledge get mobile trajectory curve, so as to realize motion gesture recognition.

After continuously improve and test analysis, developed the APP can realize real-time monitoring gesture movement after the operator to start the start button, and on the interface path curve shows a rough, to a certain extent met the requirements of the graduation design.

Key Words: Gesture Recognition; Accelerometer ; Trace; Android

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 3

1.1 研究目的及意义 3

1.2 国内外研究现状 4

1.2.1 国内研究现状 4

1.2.2 国外研究现状 4

1.3 研究内容及安排 5

第二章 Android开发技术分析 6

2.1 Android系统开发技术分析 6

2.1.1 Android系统架构 6

2.1.2 Android应用开发基础 7

2.2 Android传感器 7

2.2.1 加速度传感器 7

2.2.2 陀螺仪传感器 8

2.3Android studio开发 8

2.3.1创建AndroidStudio项目 8

2.3.2项目结构 9

2.4 本章小结 10

第三章 系统整体方案设计与实现 11

3.1 系统功能分析 11

3.1.1 需求分析 11

3.1.2 系统结构设计 11

3.2 编程实现 12

3.2.1 UI设计 12

3.2.2 传感器编程 13

3.2.3 绘制轨迹 16

3.3 本章小结 18

第四章 系统测试与结果分析 19

4.1 系统的测试环境 19

4.2 系统测试方案及分析 19

4.3 测试结果及误差分析 22

4.4本章小结 23

第五章 总结与展望 24

5.1总结 24

5.2展望 24

致 谢 25

参考文献 26

第一章 绪论

1.1 研究目的及意义

手势识别是计算机科学和语言技术结合的一个主题产物，目的是通过数学算法分析记录并解释人类手势。

对于手势识别的研究，基于视觉分析方法^[1]和基于传感器数据分析方法^[2,3]是目前的主流方法。基于视觉信息方法，通过外接设备采集手势图像，用计算机进行分析处理，来识别手势所在的位置以及手势的形状，这种方式的弊端在与需要外接摄像头采集图像比较麻烦，运用图像处理技术门槛也比较高。基于传感器数据处理的方式，相比比较传统，但借助于运动传感器捕获数据，这种方式比较容易实现且受环境影响比较小。人机交互方式发展日益多元化,在应用层面的要求也会越来越高，基于数据手套的手势识别技术在实用性等方面的优势不可替代，是本次课题关注的重点。

随着传感与检测技术学科的进步，传感器的发展和普及一步一步走向成熟，而我们熟知的Android系统对各个传感器的支持和扩展也做的越来越好。同时这种基于移动便携终端设备的方式推广了手势识别的应用场景，降低了手势识别的操作难度，使得手势识别系统的应用前景越来越大。综合运用这些技术，本次课题就需要利用安卓智能手机自带的传感器的特点，对运动手势数据进行采集、分析、处理，实现运动手势识别。

综合Android系统的普及程度在市场上的优势和传感器设备在移动终端上的支持以及人机交互的推广在未来科技领域的必然趋势，我们对基于Android智能手机传感器的实时手势识别系统的设计将在人机交互的建设中添砖加瓦，将android开发在人工智能与机器学习的高端领域做了一个小小的尝试，虽然这只是前人们研究的一些细枝末节，但对于个人对于整个android应用领域，则是具有重大意义的一次学习和探索。该系统涉及的场景手势识别在未来人类生活的各个领域有着巨大的潜力。例如在以下方面：