[發(fā)明專利]一種基于聲音的手勢識別方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310206928.0
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN103885744B
• 公開（公告）日: 2017-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉鑫;劉西耀;鄒長俊;劉東權(quán)
• 申請（專利權(quán)）人: 美聲克(成都)科技有限公司
• 主分類號: G06F3/16
• 分類號: G06F3/16;G06F3/0487
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于聲音的手勢識別方法，包括以下步驟：

a)處理由麥克風接收到返回的音頻信號，利用帶通濾波器過濾掉不關(guān)心的頻帶的信號，使用窗口函數(shù)減少頻譜泄露的影響，采取快速傅里葉變換獲得頻域信號，并處理為分貝數(shù)據(jù)存儲在采樣隊列Queue1當中；

b)從采樣隊列Queue1中獲取頻譜分析窗口隊列w₁，計算公式為:

其中：Queue1是由步驟a)獲得的采樣隊列；

f₀是音頻信號的中心頻率；

f_shift是頻率變化的最大值；

f_min是頻譜信號最小分辨率；

x表示窗口隊列w1中的離散信號序號；

c)從頻譜分析窗口隊列中獲取最大頻率偏移f_shift的左均值W_left和右均值W_right：

d)模擬定義邏輯的周期T_simulate，如果T_simulate過長，用戶會有明顯的延遲感，會使得人機交互感很差，但是T_simulate過短，采樣數(shù)據(jù)不能及時更新，會產(chǎn)生大量的誤操作；將由于信號采樣頻率與采集信號處理分析頻率之間的差異造成必然誤差率定義為必然誤差率R_error，T_simulate的表達式為：

$T_{simulate}=\frac{T_0}{1+R_{error}}$

其中：T₀是采樣周期；

R_error是必然誤差率；

e)定義一個受中心頻率f₀的能量E_peak和權(quán)值α影響的閾值T_Degree，計算單位T_simulate周期里，左均值W_left和右均值W_right的變化率，并與閾值T_Degree進行比較：

其中：α是權(quán)值，其取值為0以上2以下的實數(shù)；

E_peak是中心頻率f₀的能量；

$R_{left}=\frac{{\mathrm{\ΔW}}_{left}}{T_0}$

$R_{right}=\frac{{\mathrm{\ΔW}}_{right}}{T_0}$

其中，R_left表示手勢向左運動的頻率變化率；R_right表示手勢向右運動的頻率變化率；

比較過程：

R_left＞T_Degree

則發(fā)生的是一個遠離麥克風的動作，記錄消息為L_event到消息隊列Queue_event中；

R_right＞T_Degree

則發(fā)生的是一個靠近麥克風的動作，記錄消息為R_event到消息隊列Queue_event中；

R_left＞T_Degreeand R_right＞T_Degree

則發(fā)生的是一個復(fù)合動作，記錄消息為D_event到消息隊列Queue_event中；所述復(fù)合動作指翻轉(zhuǎn)手勢，或者雙手前后運動；

f)設(shè)定等待時間T_delay，在等待時間T_delay內(nèi)，如果產(chǎn)生消息，則記錄消息到消息隊列Queue_event中，定時器歸位，重新等待T_delay時間；如果沒有產(chǎn)生消息，則對消息隊列Queue_event進行一次消息處理分析，并清空隊列；

g)某個T_delay時間內(nèi)沒有定時器歸位操作，對消息隊列Queue_event處理分析，獲得消息邏輯，并對該消息邏輯映射的操作進行模擬，實現(xiàn)控制計算機，完成人機交互的目的。