基于视觉的手势识别技术是新一代人机交互的重要内容。它使计算机通过摄像头理解人们的手势并做出相应的反应,这将极大地改变人们的生活方式。现在越来越多的人喜欢自己进行音乐演奏,而以计算机手势识别技术为代表的自然人机交互技术逐渐成熟,让人们进行虚拟的音乐演奏成为可能。本论文通过深入研究自然人机交互中的手势识别技术,提出将自然人机交互技术与音乐演奏相结合,利用基于计算机视觉的手势在虚拟环境中演奏音乐,成功地解决了音乐爱好者的烦恼,丰富了人们的精神生活,具有一定的实用性以及可扩展性。文中首先对几种常见的计算机手势识别技术进行分析比较,并选择适合于系统实现的手势驱动技术作为研究重点。然后,针对手势识别过程中会遇到人机距离的问题给出相应的解决方法——利用基于计算机视觉的立体距离测量法筛选出合适的人机间距离,并给出距离测量公式的推导过程。基于计算机视觉的手势识别技术在实现中需要通过手势建模、手势分割以及特征参数提取几个阶段的操作以实现用户手势的实时识别。其中,手势分割是计算机手势识别技术的核心,论文详细论述了手势分割前期的手势定位操作以及依据肤色阈值从图像的HSV色彩空间中划分出人体所在区域的方法,并给出一个利用Freeman链法则进行边缘跟踪优化的算法。最后,基于计算机视觉的手势识别技术,本文实现了一个音乐虚拟演奏系统。使用单目摄像头作为手势输入设备,通过编写的Visual C++控制台程序,进行音乐演奏。论文的最后给出了系统的具体实现。