[發(fā)明專利]一種應用于手勢識別的旋轉特征碼的距離測度方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010204595.4
• 申請日: 2010-06-18
• 公開（公告）號: CN101853073A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發(fā)明（設計）人: 薛洋;金連文
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發(fā)明屬于模式識別與人工智能技術領域，特別是涉及一種應用于手勢識別的旋轉特征碼的距離測度方法。

技術背景

基于加速度傳感器的人運動識別是近年來計算機領域中新興起的研究前沿方向之一，即將加速度傳感器穿戴在用戶身上或將它集成在手機或PDA等手持設備上，通過分析人運動時所產生的加速度信號來進行檢測、識別用戶的運動狀態(tài)并對其行為進行理解和描述，它屬于穿戴式計算(Wearable?Computing)和普適計算(Ubiquitous?Computing)的重要研究內容之一。

目前，基于加速度傳感器的人運動識別主要包括人運動狀態(tài)識別和人手勢識別兩方面。運動狀態(tài)識別主要是識別人在日常生活中走路、跑步、坐著、站立等基本動作；而手勢識別主要是識別一些簡單的電話手勢、自定義的用于控制設備的簡單手勢、阿拉伯數字0-9。基于加速度傳感器的人運動識別的關鍵在于特征提取，許多研究人員都從加速度信號中提取了有效的特征用于識別人的運動狀態(tài)和手勢，綜合起來可以把這些特征分成兩類：時域特征和頻域特征。常用的時域特征主要有：均值、方差或標準差、兩軸之間的相關系數、加速度信號的峰值和谷值等等；常用的頻域特征有FFT系數等。

在基于加速度傳感器的人手勢識別中，識別在三維空間書寫的阿拉伯數字0-9受到一些研究人員的重視，因為基于三軸加速度傳感器的三維空間書寫不同于傳統(tǒng)的二維平面書寫，用戶只需要手握嵌入三軸加速度傳感器的書寫設備在空中自由書寫，它既不受某個特定的書寫平面的限制(如手寫板、觸摸屏)，也不需要任何外掛設備(如攝像頭)，提供了一種全新的數字筆實現(xiàn)方式，因而具有很好的應用研究價值。

盡管在基于三軸加速度信號的手勢識別領域的研究人員已經從事了大量的研究工作，但從目前已公開的技術來看，如何從書寫過程產生的三軸加速度信號中提取有效的特征還是一個研究難點，而且提取有效特征后，如何將該特征進行有效處理更是沒有相關公開資料。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種應用于手勢識別的旋轉特征碼的距離測度方法。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，采用的技術方案如下：

一種應用于手勢識別的旋轉特征碼的距離測度方法，其采用加速度傳感器測得用戶在三維空間進行書寫的三個軸向的加速度信號，并取得該加速度信號分別投影到y(tǒng)-z，z-x，和x-y平面上所對應的旋轉特征碼C_yz，C_zx和C_xy，最后采用編輯距離來度量不同樣本的旋轉特征碼之間的差異。

上述技術方案中，所述編輯距離的度量如下：

令符號序列為第i個樣本的C_yz編碼，為第j個樣本的C_yz編碼，再令E＝{e_s，e_i，e_d}分別表示序列變換為時替換、插入和刪除一個符號的代價，則和的編輯距離遞歸地表示為：