[發(fā)明專利]用于識(shí)別手勢的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080053760.9
• 申請(qǐng)日: 2010-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN102640085A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: E·德福拉斯;Y·卡里圖;N·斯普賴恩斯齊;C·多丹;S·沙博尼耶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 莫韋公司;原子能和輔助替代能源委員會(huì)
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01;G06F3/038;G06F3/033
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 王英;劉炳勝

1.一種用于識(shí)別實(shí)體的手勢的系統(tǒng)，包括用于俘獲所述實(shí)體的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的信號(hào)的模塊（210），用于存儲(chǔ)表示事先俘獲的信號(hào)的數(shù)據(jù)的模塊（220），這些信號(hào)按照手勢類別被組織，用于比較在時(shí)間窗口上俘獲的至少一些信號(hào)和所存儲(chǔ)信號(hào)的類別的模塊（230），所述系統(tǒng)還包括用于預(yù)處理在時(shí)間窗口上俘獲的至少一些所述信號(hào)的模塊（240），且其特征在于所述預(yù)處理包括從包括如下操作的組選擇的至少一個(gè)功能：通過在所俘獲的信號(hào)之內(nèi)進(jìn)行閾值化來消除（2410），以消除與不活動(dòng)周期對(duì)應(yīng)的那些信號(hào)，對(duì)所俘獲的信號(hào)進(jìn)行二次采樣（2420），以及通過簡化所述信號(hào)進(jìn)行歸一化（2430）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手勢識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于所述歸一化包括在簡化所俘獲的信號(hào)之前找中心。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的手勢識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于用于俘獲所述實(shí)體的所述運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的信號(hào)的模塊包括用于沿三個(gè)軸進(jìn)行慣性測量的至少一個(gè)傳感器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1到3之一所述的手勢識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于用于比較在時(shí)間窗口上俘獲的信號(hào)的模塊（230）通過執(zhí)行動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整算法執(zhí)行所述比較。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手勢識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于所述存儲(chǔ)模塊包括，針對(duì)每個(gè)信號(hào)類別，表示用于屬于每個(gè)類別的信號(hào)的至少一個(gè)信號(hào)距離測量值的數(shù)據(jù)矢量。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手勢識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于表示用于屬于每個(gè)類別的信號(hào)的至少一個(gè)信號(hào)距離測量值的數(shù)據(jù)矢量包括：針對(duì)存儲(chǔ)的每個(gè)信號(hào)類別，至少一個(gè)類內(nèi)距離測量值、以及所述類別和每個(gè)所存儲(chǔ)的其他類別之間的距離測量值。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手勢識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于所述類間距離測量值等于兩個(gè)類別的信號(hào)之間成對(duì)距離的平均值，其中，每個(gè)屬于一類的表示手勢的信號(hào)之間的距離被計(jì)算為DTW規(guī)整路徑上信號(hào)樣品序列之間均方根偏差的最小值。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的手勢識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于所述類間距離測量值等于兩個(gè)類別的信號(hào)之間成對(duì)距離的平均值，其中，每個(gè)屬于一類的表示手勢的信號(hào)之間的距離被計(jì)算為DTW規(guī)整路徑上信號(hào)樣品序列之間均方根偏差的最小值。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手勢識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于所述動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)整算法基于在時(shí)間窗口上俘獲的所述信號(hào)的距離測量值，針對(duì)表示所述存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的參考信號(hào)的類別的矢量，使用在時(shí)間窗口上俘獲的所述信號(hào)表示的手勢識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的手勢識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于由類內(nèi)距離測量值對(duì)所述距離測量值進(jìn)行歸一化。

11.根據(jù)權(quán)利要求9和10的任一項(xiàng)所述的手勢識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于通過如下方式執(zhí)行所述距離測量：使用DTW算法，沿著通過分量為至少一個(gè)傳感器在要分類信號(hào)上的軸測量值的矢量和參考信號(hào)上相同分量的矢量之間歐幾里德距離矩陣的最低成本路徑，計(jì)算至少一個(gè)測量信號(hào)和參考信號(hào)之間的相似度指數(shù)。

12.根據(jù)權(quán)利要求9和10的任一項(xiàng)所述的手勢識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于通過如下方式執(zhí)行所述距離測量：使用DTW算法，沿著通過矩陣元是測量矢量和參考矢量標(biāo)量積導(dǎo)數(shù)的矩陣的最低成本路徑，計(jì)算至少一個(gè)測量信號(hào)和參考信號(hào)之間的相似度指數(shù)。

13.根據(jù)權(quán)利要求9和10的任一項(xiàng)所述的手勢識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于用于俘獲所述信號(hào)的模塊包括至少兩個(gè)傳感器。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的手勢識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于還包括用于合并來自針對(duì)至少兩個(gè)傳感器的比較模塊的數(shù)據(jù)的模塊。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的手勢識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于用于合并來自針對(duì)至少兩個(gè)傳感器的比較模塊的數(shù)據(jù)的模塊能夠在來自針對(duì)至少兩個(gè)傳感器的比較模塊的所述數(shù)據(jù)之間執(zhí)行投票功能。