[發明專利]手勢辨識方法與電子裝置

有效

• 申請號: 201210471826.7
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN103793683A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 張文勇
• 申請（專利權）人: 緯創資通股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06F3/01
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 任默聞

技術領域

本發明是有關于一種辨識方法與電子裝置，且特別是有關于一種手勢辨識方法與電子裝置。

背景技術

傳統的人機互動界面為滑鼠、鍵盤和搖桿，隨著科技發展日新月異，近來觸控式熒幕也廣為采用于各項電子產品中，作為人機互動界面。為了使人機互動可以更加人性化，體感控制提供了一種全新的輸入方式，其中之一為手勢辨識，由于手勢是一種相當原始又自然的示意方式，在日常生活里，手勢為人與人互動中常用的溝通方式之一。手勢辨識應用于人機界面設計、醫療復健、虛擬實境、數字藝術創作與游戲設計等領域近來漸漸受到消費者的矚目。

辨識手勢的資訊主要有兩種：一是動態手勢，另一則是靜態手勢。動態手勢資訊包括手部移動軌跡、位置資訊與時序關系，靜態手勢資訊則主要為手形變化，通過分析手勢資訊并根據不同的手勢，來達到人機互動的功能。手勢辨識的方法之一為通過使用攝影鏡頭與深度感應器將圖像輸入電腦，每張圖像必須做前置處理，如圖像二值化和圖像中背景的清除等等，再從一連串圖像中擷取并分析出使用者手部位置及手勢等相關信息。所以一般圖像的前置處理需花費較長時間，以及所獲得的手勢特征噪聲也較高，對于要實現即時的人機互動有相當的挑戰。

發明內容

本發明提供一種手勢辨識方法，可降低數據處理的復雜度。

本發明提供一種電子裝置，可提高人機互動的即時性。

本發明提出一種手勢辨識方法，適用于一電子裝置，辨識至少一手的一手勢，該方法包括：擷取該手的一手部圖像，其中該手部圖像包括一手部區域。計算該手部區域的一重心坐標。以該重心坐標為一圓心，于該手部圖像上配置共一同心圓圈數的至少一同心圓圈。計算每一該些同心圓圈交會該手部區域的一交叉點數量，以決定該手勢的一特征向量。根據該特征向量，進行一手勢辨識，以辨識該手的該手勢。

在本發明的一實施例中，上述的手勢辨識方法，其中于該手部圖像配置該些同心圓圈的步驟包括：以該重心坐標至該手部圖像中該手的一腕關節的一距離為一最大半徑。以該重心坐標為該圓心以及該最大半徑所對應的一范圍內，等量配置該些同心圓圈，其中該最大半徑除以該同心圓圈數大于等于一。

在本發明的一實施例中，上述的手勢辨識方法，其中該特征向量具有多個分量值(component)，每一該些分量值分別對應該些同心圓圈其中之一，且每一該些同心圓圈交會該手部區域的該交叉點數量，等于該特征向量中相對應該同心圓圈的該分量值。

在本發明的一實施例中，上述的手勢辨識方法，其中該電子裝置具有一存儲裝置，該存儲裝置記錄多個標準手勢以及每一該些標準手勢所分別對應的一標準向量，而該手勢辨識包括：均分該特征向量中的該些分量，以分別組成多個次向量。計算每一該些次向量的一平均分量值。于該些次向量所分別對應的該些平均分量值中，取樣至少其中之一，以組成一平均向量。分別計算該平均向量與每一該些標準向量的一誤差值。根據該些誤差值，確認該手部圖像所對應的該手勢。此外，均分該特征向量中的該些分量的步驟包括：以該同心圓圈數的百分之二十為一均分基準，以將該特征向量中的該些分量依序分群，以個別組成該次向量。

在本發明的一實施例中，上述的手勢辨識方法，其中該電子裝置具有一存儲裝置，該存儲裝置記錄多個標準手勢以及每一該些標準手勢所分別對應的一交叉點數量范圍，而該手勢辨識包括：根據該特征向量，確認該些分量值中的一最大分量值。取樣該最大分量值所對應的該同心圓圈至一次大半徑所對應的該同心圓圈之間的所有該些同心圓圈，其中該次大半徑僅小于以該重心坐標至該手部圖像中該手的一腕關節的一最大半徑。將所取樣的該些同心圓圈所對應的該些分量值平均，以獲得一平均交叉點數量值。根據該存儲裝置所記錄的該些交叉點數量范圍，確認該平均交叉點數量值落于該些交叉點數量范圍其中之一內。以所確認的該交叉點數量范圍對應的該標準手勢為該手部圖像所對應的該手勢。

本發明另提出一種電子裝置，包括：一圖像擷取裝置、一存儲裝置與一處理器。圖像擷取裝置擷取至少一手的一手部圖像，其中該手部圖像包括一手部區域。存儲裝置儲存一計算機可讀寫軟件。處理器執行該計算機可讀寫軟件的多個指令，其中該些指令包括：計算該手部區域的一重心坐標。以該重心坐標為一圓心，于該手部圖像上配置共一同心圓圈數的至少一同心圓圈。計算每一該些同心圓圈交會該手部區域的一交叉點數量，以決定該手勢的一特征向量。根據該特征向量，進行一手勢辨識，以辨識該手的該手勢。