[發明專利]手勢識別方法及裝置

有效

• 申請號: 201310097959.7
• 申請日: 2013-03-25
• 公開（公告）號: CN103150022A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 陳濟棠
• 申請（專利權）人: 深圳泰山在線科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 馬曉亞

技術領域

本發明涉及人機交互技術領域，尤其涉及一種手勢識別方法及裝置。

背景技術

目前對文件的操作，局限于鼠標和鍵盤，這種操作方式在某些情況下極其不便，例如在演示場合，演講者有可能需要操作多個文件，可能需要最小化當前程序，需要打開下一個文件并將該文件進行最大化操作來重點展示。當前鼠標的操作雖然可以容易地點擊最大、最小按鈕，但是要求操作者在操作時依賴于鼠標和鍵盤，而不能在任意位置舒適地進行人機交互。

當前，體感操作識別技術作為人類和計算機之間全新的交互方式，廣泛應用于智能機器人、計算機、游戲機、手機、顯示器、自動控制系統等各種領域。而隨著多媒體技術的普及與發展，人們在對這種全新的人機交互技術進行著不懈的探索，使用手勢、肢體動作等直觀的方式完成人機交互，已成為一個技術熱點。

但當前的體感操作識別技術，無法較快捷有效地識別出操作者的手勢，以進行人機交互操作。

發明內容

鑒于上述問題，本發明的目的在于提出一種手勢識別方法及裝置，以能夠快速準確地捕獲到操控者的預設手勢，并執行預設手勢對應的指令。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種手勢識別方法，其特征在于，包括：

S1、獲取識別對象的三維數據；

S2、擬合三維數據，獲取擬合操作平面，所述擬合操作平面為識別對象所在平面的近似平面；

S3、獲取三維數據在所述擬合操作平面的垂足點云；

S4、分別以所述垂足點云中的每一個垂足點為定位基準取預設大小的窗口，對所取窗口的內部區域進行掃描，根據掃描結果標記出待分離垂足點，去除所有待分離垂足點后,將剩余垂足點云中彼此連通的區域歸為同一獨立區域，否則為不同獨立區域；所述標記出待分離垂足點包括，當對所取窗口的內部區域進行掃描時，計算窗口內掃描到的所有垂足點所占區域面積，判定該區域面積是否大于窗口面積的一定比例，若是則標記窗口內取到的所有垂足點為待分離垂足點；

S5、分別計算各獨立區域的面積，獲取有效區域的數量，所述有效區域為面積符合預設面積條件的獨立區域，當所述有效區域的數量等于預設數量時，則判定為捕獲到預設手勢；

S6、執行所述預設手勢對應的指令。

優選地，所述預設面積條件為不大于6平方厘米且不小于2平方厘米，所述預設數量為1。

優選地，步驟S4中所述預設大小的窗口為各邊長度不小于1.5厘米且不大于3厘米的正方形窗口。

優選地，所述預設大小的窗口為邊長為2厘米的正方形窗口。

優選地，所述步驟S2中對三維數據使用最小二乘法公式進行擬合。

本發明還公開了一種手勢識別裝置，其特征在于，包括：

三維數據獲取模塊，用于獲取識別對象的三維數據；

操作平面獲取模塊，用于擬合三維數據，獲取擬合操作平面，所述擬合操作平面為識別對象所在平面的近似平面；

垂足點云提取模塊，用于獲取三維數據在所述擬合操作平面的垂足點云；

分離模塊，用于分別以所述垂足點云中的每一個垂足點為定位基準取預設大小的窗口，對所取窗口的內部區域進行掃描，根據掃描結果標記出待分離垂足點，去除所有待分離垂足點后,將剩余垂足點云中彼此連通的區域歸為同一獨立區域，否則為不同獨立區域；所述標記出待分離垂足點包括，當對所取窗口的內部區域進行掃描時，計算窗口內掃描到的所有垂足點所占區域面積，判定該區域面積是否大于窗口面積的一定比例，若是則標記窗口內取到的所有垂足點為待分離垂足點；

手勢判定模塊，用于計算各獨立區域的面積，獲取有效區域的數量，所述有效區域為面積符合預設面積條件的獨立區域，當所述有效區域的數量等于預設數量時，則判定為捕獲到預設手勢；

手勢執行模塊，用于執行所述預設手勢對應的指令。

優選地，所述預設面積條件為不大于6平方厘米且不小于2平方厘米，所述預設數量為1。

優選地，所述手勢判定模塊中所述預設大小的窗口為各邊長度不小于1.5厘米且不大于3厘米的正方形窗口。

優選地，所述預設大小的窗口為邊長為2厘米的正方形窗口。

優選地，所述操作平面獲取模塊對所述三維數據使用最小二乘法公式進行擬合。