[發(fā)明專利]一種滑動手勢識別方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610025254.8
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN106971135A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 祝銘明
• 申請（專利權(quán)）人: 芋頭科技（杭州）有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06F3/01
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所31272
• 代理人: 黨蕾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及手勢識別技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種滑動手勢識別方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，應(yīng)用在智能設(shè)備例如智能機(jī)器人中的控制方法通常會通過第三方設(shè)備完成，例如使用者在移動終端進(jìn)行操作，以輸出控制指令，該控制指令通過局域網(wǎng)或者其他數(shù)據(jù)傳輸方式被傳輸?shù)街悄茉O(shè)備中，智能設(shè)備才能根據(jù)該控制指令執(zhí)行相應(yīng)的操作。上述操作方式比較繁瑣，使用者無法直接在智能設(shè)備上進(jìn)行簡易的控制操作，影響了使用者的使用體驗，也無法發(fā)揮智能設(shè)備簡單易用的特點(diǎn)。

目前在一些智能設(shè)備上開始實現(xiàn)用手勢動作進(jìn)行控制的設(shè)備控制技術(shù)，但是現(xiàn)有的手勢控制技術(shù)在手勢識別方面并不穩(wěn)定，無法精確地識別靜態(tài)手勢以及滑動手勢，因此無法穩(wěn)定地作為一種常規(guī)的控制手段應(yīng)用到智能設(shè)備中。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，現(xiàn)提供一種滑動手勢識別方法的技術(shù)方案，具體包括：

一種滑動手勢識別方法，其中，包括如下步驟：

步驟S1，通過一圖像采集裝置獲取關(guān)聯(lián)于使用者全身的視頻數(shù)據(jù)流，并處理得到關(guān)聯(lián)于所述使用者的各個骨骼點(diǎn)的骨骼點(diǎn)信息；

步驟S2，根據(jù)所述骨骼點(diǎn)信息，確定表示所述使用者的手心位置的手心位置信息與表示所述使用者的手長的手長信息；

步驟S3，根據(jù)所述手心位置信息判斷所述使用者的手心距離地面的高度是否大于一預(yù)設(shè)的高度閾值：

若是，則繼續(xù)執(zhí)行所述步驟S4；

若否，則退出；

步驟S4，判斷得到手掌區(qū)域的圖像，并對所述手掌區(qū)域的圖像進(jìn)行分割裁剪以及進(jìn)行預(yù)處理，得到相應(yīng)的手部掩膜并輸出；

步驟S5，根據(jù)所述處理結(jié)果，于所述視頻數(shù)據(jù)流中的連續(xù)的多幀所述圖像幀中分別識別并輸出手部的指尖區(qū)域，并根據(jù)所述指尖區(qū)域的幾何關(guān)系分別對所述使用者的手勢進(jìn)行識別；

步驟S6，將連續(xù)的多幀所述圖像幀中分別識別并輸出的所述指尖區(qū)域進(jìn)行對比，以判斷使用者的所述手勢是否匹配預(yù)設(shè)的滑動條件：

若是，則判斷所述手勢為滑動手勢，隨后退出；

若否，則判斷所述手勢為靜止手勢，隨后退出。

優(yōu)選的，該滑動手勢識別方法，其中，所述步驟S1中，所述圖像采集裝置為景深攝像頭；

所述視頻數(shù)據(jù)為關(guān)聯(lián)于所述使用者的全身的景深視頻數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，該滑動手勢識別方法，其中，所述步驟S1包括：

步驟S11，采用所述圖像采集裝置采集包括背景以及所述使用者的全身的景深圖像的視頻數(shù)據(jù)流；

步驟S12，將所述視頻數(shù)據(jù)流中包括的每幀的所述景深圖像的像素的三維信息進(jìn)行空間變換，以得到實際空間中的對應(yīng)的點(diǎn)云信息；

步驟S13，根據(jù)每個所述像素對應(yīng)的所述點(diǎn)云信息，獲得每個所述像素與所述景深攝像頭之間的距離；

步驟S14，分別根據(jù)每個所述像素對應(yīng)的所述距離，處理得到所述骨骼點(diǎn)信息。

優(yōu)選的，該滑動手勢識別方法，其中，所述步驟S2包括：

步驟S21，根據(jù)處理得到的關(guān)聯(lián)于所述使用者的各個所述骨骼點(diǎn)的所述骨骼點(diǎn)信息，獲得所述使用者的所述手心位置信息；

步驟S22，根據(jù)處理得到的關(guān)聯(lián)于所述使用者的各個所述骨骼點(diǎn)的所述骨骼點(diǎn)信息，依照下述公式計算得到所述使用者的身高信息：

其中，H₁表示所述使用者的身高數(shù)值，H₂表示背景的像素高度數(shù)值，H₃表示所述使用者在被采集的視頻圖像中的像素高度數(shù)值，d表示所述使用 者與所述景深攝像頭之間的距離數(shù)值，θ表示所述景深攝像頭在水平方向上的垂直角度數(shù)值；

步驟S23，根據(jù)預(yù)設(shè)的人體身高與人體手長之間的對應(yīng)關(guān)系，獲得所述使用者的所述手長信息。

優(yōu)選的，該滑動手勢識別方法，其中，所述步驟S4包括：

步驟S41，根據(jù)所述手心位置信息和所述手長信息，去除所述使用者的手部包括的所有與所述手心位置的距離大于所述手長的一半的像素點(diǎn)的信息，并依據(jù)去除后的手部包括的所有所述像素點(diǎn)的信息得到手部數(shù)據(jù)；

步驟S42，通過K均值聚類算法對處理得到的所述手部數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類處理，得到經(jīng)過聚類處理后的所述手部數(shù)據(jù)；

步驟S43，設(shè)置最小聚類數(shù)，以對所述手部數(shù)據(jù)進(jìn)行噪聲干擾像素簇的過濾排除，從而得到關(guān)聯(lián)于所述手部數(shù)據(jù)的手部掩膜并輸出。

優(yōu)選的，該滑動手勢識別方法，其中，所述手部數(shù)據(jù)包含在以所述使用者的所述手長的一半為半徑、并以所述使用者的所述手心位置為圓心的一個球形區(qū)域內(nèi)。