[發明專利]一種基于前臂生物電多傳感器的手勢識別系統

有效

• 申請號: 201410241519.9
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN105205436B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 姜曉丹;劉勤;何永振
• 申請（專利權）人: 北京創思博德科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 寇海俠

本發明公開了一種基于前臂生物電多傳感器的手勢識別系統，其本地服務器保存已經完成特征提取與融合的手勢數據，并在設備聯網時將其上傳至云端服務器，本地服務器根據所述手勢數據建立本地手勢模型，云端服務器接收一個或多個本地服務器的上傳的手勢數據，建立云端手勢模型，并利用該云端手勢模型更新每個本地服務器中的手勢模型，因而本發明的手勢識別系統在本地和云端都分別擁有數據集模塊、分類器模型模塊以及手勢識別模塊，可以保證用戶在不聯網的情況下依然能夠進行手勢識別，適用于網絡環境實時變化的移動場景，同時，采用云端手勢模型更新本地服務器中的本地手勢模型，使得本發明的手勢識別系統手勢識別更加精確。

技術領域

本發明涉及手勢識別，特別涉及一種基于前臂生物電多傳感器的手勢識別系統。

背景技術

手勢是人們日常生活中最廣泛使用的一種交流方式，近年來，隨著計算機技術的迅速發展，手勢識別技術的研究取得了較大的進展，研究手勢識別的主要目的是把手勢這種既自然又直觀的交流方式引入人機接口中。

目前已有的手勢識別裝置，主要有兩種識別手段：第一種采用計算機視覺手段，基本原理為：通過攝像頭等光學傳感器，連續捕獲幀圖像數據，然后通過圖像識別技術，識別用戶的手勢；第二種采用單一生物電手段，基本原理為：通過放置在用戶手臂皮膚表面的若干生物電電極，記錄不同手勢運動所伴隨的神經肌電信號組合，從而識別出不同的手勢，然而，以上兩種方式都存在不同程度的缺陷，計算機視覺手段把用戶限制在一個相對固定的空間，不能到處移動，便攜性差，且存在遮擋現象，而單一生物電手段，雖然對于手指精細動作識別有著獨特優勢，但對于大尺度的空間運動信息(如運動方向和速度)的識別較差。

如中國專利文獻CN103632143A公開了一種結合云計算基于影像的物件識別系統，該系統將影像獲取模塊捕獲的影像數據經前級處理模塊進行特征化處理，把分割模塊切割出的采集物影像數據在本地端知識庫模塊中進行相似度比對計算，并將比較后篩選出的采集物影像數據上傳至云端知識庫模塊，由表示及描述模塊提前特征值后識別及解析采集物影像數據，然而，該識別系統需要采用圖像拍攝裝置捕獲目標手勢的影像數據(二維圖像數據)，在移動場景下，產品的便攜性和低功耗尤為重要，圖像拍攝裝置的設置，如攝像頭等，會大大降低產品的便攜性能；并且，二維圖像的數據量比較大，會占用更多的網絡帶寬資源，消耗更多的電池電量；同時，該識別系統只在云端擁有識別及解析模塊，在移動場景下，用戶未必能隨時能以良好的信號連接到互聯網，無法聯網則會造成整個識別系統不能使用，這無疑不適用于網絡環境實時變化的移動場景，會嚴重影響用戶的識別工作。

中國專利文獻CN103581428A公開了一種終端及其控制方法，其終端包括：被構造為包在手腕的至少一個區域上并且可拆卸地形成的主體；布置在主體的一個表面中并且被構造為感測穿過手腕的肌腱與手腕中的至少一個的運動的感測單元；以及控制器，其被構造為生成用于控制外部裝置以執行之前匹配到感測到的肌腱與手腕中的至少一個的運動的功能的控制信號，該裝置雖然可以通過使用手腕感測到的不同特征來生成控制信號，然而該裝置針對單個用戶的手勢信號進行采集與檢測，進而發出與之對應的控制信號，不同用戶的手勢數據無法重用，容易出現識別誤操作，識別的準確率難以提升，用戶體驗差，且該裝置為一個功能獨立的終端，因而功耗大，體積大，便攜性能差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術中不同用戶的手勢數據無法重用，識別準確率很難提升，用戶體驗差的技術問題，從而提供一種可以對不同用戶的手勢數據進行重復利用，對手勢信息進行準確識別的手勢識別系統。

本發明的另一個目的在于提供一種可以在用戶聯網及未聯網的狀態下均能對手勢進行準確識別，且兼具便攜性及高識別精度的手勢識別系統。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種基于前臂生物電多傳感器的手勢識別系統，包括信號采集終端、本地服務器及云端服務器，其中，