[發明專利]一種手勢識別方法與裝置

有效

• 申請號: 201410036739.8
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN104598915B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 肖振中;許宏淮;劉龍;黃源浩
• 申請（專利權）人: 深圳奧比中光科技有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司44217
• 代理人: 郭偉剛,經雷

1.一種手勢識別方法，其特征在于，包括訓練步驟和識別步驟，其中，所述訓練步驟包括步驟：

S1、同步獲取具有深度信息和色彩信息的待訓練圖像；

S2、基于所述待訓練圖像的深度信息確定所述待訓練圖像的初級手部輪廓；

S3、調用所述待訓練圖像中的初級手部輪廓內的色彩信息，分割出所述待訓練圖像的精確手部輪廓；

S4、調用所述待訓練圖像的精確手部輪廓內的深度信息和色彩信息，通過自適應加權計算加權平均值建立三維手勢模型，并采用分類器的方法對多個所述待訓練圖像的所述三維手勢模型進行訓練獲得優化的三維手勢模型；

所述識別步驟進一步包括步驟：

S5、同步獲取具有深度信息和色彩信息的待識別圖像；

S6、基于所述待識別圖像的深度信息確定所述待識別圖像的初級手部輪廓；

S7、調用所述待識別圖像中的初級手部輪廓內的色彩信息，分割出所述待識別圖像的精確手部輪廓；

S8、調用所述待識別圖像的精確手部輪廓內的深度信息和色彩信息，通過自適應加權計算加權平均值，與所述步驟S4訓練獲得的優化的三維手勢模型匹配，識別出對應的三維手勢；

其中，所述自適應加權計算加權平均值的公式為：

T＝w₁·C_色彩+w₂·D_深度

其中，w₁是色彩信息的自適應加權系數，w₂是深度信息的自適應加權系數，C_色彩為色彩信息，D_深度為深度信息；

其中，所述步驟S4中建立的三維手勢模型包括三維手勢的特征點聯結模型；

其中，所述步驟S8包括靜態手勢識別步驟：

對步驟S4中訓練獲得的優化的特征點聯結模型進行邊界條件設定，生成對應的模型參量空間；

調用所述待識別圖像的精確手部輪廓內的深度信息和色彩信息，通過自適應加權計算加權平均值，確定其對應于所述模型參量空間里的點，識別出該靜態手勢。

2.根據權利要求1所述的手勢識別方法，其特征在于，所述步驟S8還包括動態模型識別步驟：

對各幀待識別圖像執行靜態手勢識別步驟，并得到這些靜態手勢對應于所述模型參量空間里的點形成的軌跡；

將所述軌跡分類對應到模型參量空間里生成子集，根據已定義的動態手勢的子集，確定對應的動態手勢。

3.根據權利要求2所述的手勢識別方法，其特征在于，所述對各幀待識別圖像執行靜態手勢識別步驟中通過自適應加權計算加權平均值時包括：

1)基于確定的精確手部輪廓，使用手部輪廓中心點深度信息初步判斷手部的運動方向，分為：a)手部運動方向主要垂直于深度相機光軸，b)手部運動方向主要平行于深度相機光軸；

2)使用自適應加權調用深度信息和色彩信息的方法，當a)手部運動方向主要為垂直于深度相機光軸時，色彩信息的自適應加權系數w₁大于深度信息的自適應加權系數w₂；當b)手部運動方向主要平行于深度相機光軸時，色彩信息的自適應加權系數w₁小于深度信息的自適應加權系數w₂。