[發明專利]一種基于體感識別的數字設備操控方法

有效

• 申請號: 201310500501.1
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN104571482B
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 楊成;吳曉雨;馮琦;李卓嘉;王友文;張仲一;李卉
• 申請（專利權）人: 中國傳媒大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06K9/66
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;劉華聯

1.一種基于體感識別的數字設備操控方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

用戶權限管理步驟，當檢測到有用戶發出的獲取控制權限的請求時，在數字設備的顯示區域內顯示與所述用戶對應的操作控制框，并基于權限管理機制來給該用戶分配針對數字設備的控制權限；

用戶動作識別步驟，根據用戶在所述操作控制框內的動作的識別來判斷是否要進行按鍵操作，如果是，在所述操作控制框內布局鍵盤，并接下來基于用戶針對布局的鍵盤發出的第一類動作進行識別；如果不是按鍵操作，則接下來基于用戶發出的第二類動作進行識別；其中，所述第一類動作為手指點擊動作，所述第二類動作為動態手勢動作；

控制步驟，基于識別的結果按照預先設定的動作與數字設備操作之間的對應關系來實現對數字設備的控制。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述用戶權限管理步驟中，用戶發出的獲取控制權限的請求為揮手姿勢，當對應于用戶的操作手在所述操作控制框上停頓一預定的時間后，給該用戶分配控制權限，而當對應于用戶的操作手離開所述操作控制框另一預定的時間后，收回給該用戶分配的控制權限。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制權限在同一時間里只能分配給一個用戶。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在數字設備的顯示區域內還分配了顯示監控視頻界面的區域，所述監控視頻界面用于實時顯示用戶信息以及與所述操作控制框的交互動態。

5.如權利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于，在所述用戶動作識別步驟中，當用戶發出的動作達到靜態動作識別的時間閾值后，采集用戶的動作數據，對發出具體動作的部位的圖像進行分割定位，對定位得到的圖像基于特征提取和預先建立的靜態動作模型進行識別。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，發出具體動作的部位為手部，預先建立的靜態動作模型為手勢模型，所述手勢模型是通過采用Adaboost學習算法對獲取的樣本庫進行分類訓練而得到的。

7.如權利要求1、2、3、4、6中任一項所述的方法，其特征在于，在所述用戶動作識別步驟中，按照以下步驟識別所述手指點擊動作：

手部圖像二值化步驟，基于從體感器得到的掌心點三維位置對發出動作的手部進行定位，并基于從體感器得到的深度信息來對定位的圖像進行分割，從而得到手部區域的二值圖像；

手掌輪廓提取步驟，對所述二值圖像進行輪廓搜尋并基于手掌閾值確定得到手掌輪廓圖像，對所述手掌輪廓圖像進行邊緣擬合平滑處理，

指尖點檢測步驟，基于葛立恒掃描法來得到所述輪廓圖像的凸包點，并基于以下兩種方式中的任何一種來篩選出指尖點：

a、根據手指長度篩選，相鄰的兩個凸包點與凹點構成一個夾角，其兩邊邊長之和應大于手長的一半；

b、根據手指夾角篩選，相鄰的兩個凸包點與凹點構成一個夾角，其夾角要小于60度；

指尖點標記步驟，按以下兩種方式中的任何一種對指尖點進行標記以用于區分每一根手指的點擊操作：

c、以掌心點為中心建立坐標系，計算篩選出的指尖點與掌心的連線與X軸的夾角度數大小，然后將計算出來的結果進行排序進行標記；

d、通過篩選出的指尖點相對掌心的相對位置將其按順序標記；

點擊識別步驟，按以下兩種方式中的任何一種或者二者的結合進行點擊動作的識別：

e、通過判斷相鄰指尖點和所述相鄰指尖點之間的凹陷點連線的夾角值是否大于點擊閾值，如果是，則判斷為點擊事件；或/和

f、計算連續幀上指尖點深度信息的運動方差，根據所述運動方差的波動來判斷點擊事件。