毕业论文（设计）任务书

学 院		指导老师		职 称
专业班级		学生姓名	吴钢	学 号
选题题目	基于 STM32 单片机的手势识别系统的设计
一、研究目标 基于 STM32 单片机、数字图像处理等知识，随着生物识别技术的认识和发展。实现一种基于手势特征的认证技术，与传统的密码识别、指纹识别等身份验证手段在更多优势。从而达到在手势识别智能门禁、手势识别智能支付等领域发挥重大作用。在全球疫情席卷的当下，手势识别可以通过无任何接触的方式完成身份识别认证。根据本科期间数字图像处理、单片机设计与开发与开发等课程完成以下目标： 1.巩固加强嵌入式系统设计、单片机设计与开发等课程专业理论知识，加强对于单片机的运用能力，提高对单片机编程以及调试能力。 2.掌握软硬结合类课题的设计方法、系统的开发设计的流程以及设计思路。 3.学会根据研究方向在知网进行文献查找并分析学习。 4.自主完成基于单片机的手势识别功能。 5.在 STM32 上实现手势识别功能。
二、研究内容及要求 （一）研究内容 本课题研究基于 STM32 单片机的手势识别系统设计，包括：手势检测、手势跟踪、手势对比、图像存储、图像显示、需求分析、系统总体方案设计、硬件设计、软件设计、软硬件联合调试和仿真等。 （二）具体要求 1.毕业设计要求                                                         (1)手势检测：检测图片中是否存在手势，解决因手势所在的位置不同、尺寸不同、 存在遮挡、手势不同、视角不同等问题； (2)手势跟踪：通过对视频流中的每一帧图像进行抽取分析，并实时检测和识别； (3)手势对比：通过检测到的手势与图像库中的进行搜索和对比。首先将待检测手势 的特征进行提取，随后根数特征数据到数据库中进行搜索。选择出根据特征匹配度进行完 成手势识别；

(4)图像存储：把检测到的图像根据需要进行存储设置，以便后期分析；

(5)移植到 STM32：将手势识别系统移植 STM32 单片机上并实现其功能；

(6)图像显示：手势匹配成功与否在 LED 液晶屏幕上进行显示；

(7)设计系统各模块的硬件设计方案；

(8)给出程序各模块的设计方案及调试实现。

2.毕业论文要求

（1）书写规范、文字通顺、图表清晰、测试数据完整、结论明确；

（2）论文题目一般中文字数不超过 20 个字，外文题目不超过 15 个实词；

（3）论文中英文摘要求 300~500 字，关键词一般列 3～5 个；

（4）观点鲜明、正确，结构完整、格式规范、文字通顺、技术用语准确，设计成果有应用价值，不少于 13000 字；

（5）图表整洁，布局合理，尺寸标注正确，符合技术用语要求；

（6）论文正文部分包括：绪论（或前言）、论文主体及结论或结束语；

学生需提交毕业论文（设计）成果材料明细；开题报告 1 份、毕业论文（设计）1 份、答辩申请 1 份、辅助材料 1 份等。

三、主要参考文献

[1] 张艺.基于 STM32 的监测系统中图像处理技术的研究与应用[D].湖北大学,2018.

[2] 熊才高.单片机原理及其应用（第二版）[M].华中科技大学出版社，2021.

[3] 徐灵飞 黄宇 贾国强.嵌入式系统设计（基于 STM32F4）[M].电子工业出版社，2020.

[4] 谢文睿 秦州.机器学习公式详解[M].人民邮电出版社，2021.

[5] 李彬 谢清涛 蔡玉颖.基于 STM32 的 FDC2214 手势识别装置（《自动化应用》）[J]， 2019.

[6] 王梓同.基于 STM32 单片机的智能手势识别手套的设计与应用（《黑龙江科技信息》） [J]，2020.

[7] 王娟.基于 STM32 系列单片机的智能手势识别多功能系统（《科技创新与应用》）[D]， 2020.

[8] 高艳 贾冕茜 黄伟平.基于 STM32 的手势识别系统的研究与设计（《西安文理学院学报（自然科学版）》）[D]，2020.

[9] 贾书香.基于 STM32 的手势识别控制系统的设计（《黑龙江科学》）[D]，2023.

[10] 魏炜 姚积成 包振华.手势识别方法、装置、设备及储存介质[D].2023

[11] Hiroki Watanabe,Tsutomu Terada,Masahiko Tsukamoto.Gesture Recognition Method Based on Ultrasound Propagation in Body(Proceedings of the 13th International Conference on Mobile and Ubiquitous Systems)[J],201 6.

[12] Ouyang Zhang,Kannan Srinivasan.User-friendly Fine-grained Gesture Recognition using WiFi Signals(Proceedings of the 12th International on Conference on emerging Networking EXperiments and Technologies), 2016[J].

[13] Babins Shrestha, Manar Mohamed, Sandeep Tamrakar, Nitesh Saxena. Theft-resilient mobile wallets:transparently authenticating NFC users with tapping gesture biometrics(Proceedings of the 32nd Annual Conference on Computer Security Applications),2016[J].

[14] Thomas Kopinski, Fabian Sachara, Uwe Handmann.A Deep Learning Approach to Mid-air Gesture Interaction for Mobile Devices from Time-of-Flight Data(Proceedings of the 13th International Conference on Mobile and Ubiquitous Systems),2016[J].

[15] Mihai Bâce,Teemu Leppänen,David Gil de Gomez,Argenis Ramirez Gomez.ubiGaze:ubiquitous augmented reality messaging using gaze gestures( SIGGRAPH ASIA 2016 Mobile Graphics and Interactive Applications),2016[J].

四、进度安排 (1) 2023 年 11 月 2 日之前下达任务书。 (2) 2023 年 11 月 2 日-2023 年 12 月 2 日撰写开题报告，2023 年 12 月 4 日前提交开题报告。 (3) 2023 年 12 月 5 日-2024 年 1 月 5 日，阅读毕业设计相关资料，研究论文总体方案。 (4) 2024 年 1 月 06 日-2024 年 2 月 15 日，完成毕业设计的基本框架，完成毕业设计的相关试验，完成论文提纲。 (5) 2024 年 2 月 16 日-2024 年 3 月 25 日，完成硬件电路原理图设计，初步完成软件框图及软件设计，进行毕业论文初稿的撰写，充实提纲内容，完成初稿。并于 3 月 15 日前完成中期检查。 (6) 2024 年 3 月 26 日-2024 年 4 月 15 日对手势识别系统进行仿真，并对初稿进行进一步的修改与完善。 (7) 2024 年 4 月 16 日-2024 年 4 月 25 日，完成论文的查重检测，评审，准备演讲稿； 完成论文格式审查以及顶装审批，准备毕业论文答辩的资料。 (8) 2024 年 4 月 26 日-2024 年 5 月 5 日，完成毕业论文答辩。
指导教师签名：		2023 年 11 月 2 日
教研室意见：	签名：	2023 年 11 月 3 日