[發(fā)明專利]一種手勢(shì)識(shí)別方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610316842.7
• 申請(qǐng)日: 2016-05-12
• 公開（公告）號(hào): CN107368181B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉麗艷;趙穎;梁玲燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社理光
• 主分類號(hào): G06F3/01
• 分類號(hào): G06F3/01;G06K9/00
• 代理公司: 11243 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 許靜;安利霞

本發(fā)明提供一種手勢(shì)識(shí)別方法及裝置，涉及人機(jī)交互技術(shù)，能夠提高手勢(shì)識(shí)別的準(zhǔn)確性。本發(fā)明的手勢(shì)識(shí)別方法包括：獲取第一滑動(dòng)窗口尺寸，并根據(jù)第一滑動(dòng)窗口尺寸獲取至少一個(gè)手勢(shì)視頻序列幀；將至少一個(gè)手勢(shì)視頻序列幀分別與預(yù)設(shè)手勢(shì)模板進(jìn)行匹配，獲取識(shí)別出用戶手勢(shì)的第一手勢(shì)視頻序列幀與預(yù)設(shè)手勢(shì)模板之間的第一相似性參數(shù)；獲取參考滑動(dòng)窗口尺寸，并根據(jù)參考滑動(dòng)窗口尺寸從第一手勢(shì)視頻序列幀中獲得參考手勢(shì)視頻序列幀；獲取參考手勢(shì)視頻序列幀與預(yù)設(shè)手勢(shì)模板之間的參考相似性參數(shù)；當(dāng)參考相似性參數(shù)小于第一相似性參數(shù)時(shí)，將參考滑動(dòng)窗口尺寸作為用于識(shí)別用戶手勢(shì)的滑動(dòng)窗口尺寸。本發(fā)明主要用于手勢(shì)識(shí)別技術(shù)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及人機(jī)交互技術(shù)，尤其涉及一種手勢(shì)識(shí)別方法及裝置。

背景技術(shù)

手勢(shì)識(shí)別是自然人機(jī)交互的關(guān)鍵組成部分，它可以幫助在人與機(jī)器之間構(gòu)建更加流暢的“人機(jī)對(duì)話”。其中，該機(jī)器可包括計(jì)算機(jī)，投影儀以及近幾年推出的可穿戴式設(shè)備。

現(xiàn)有的手勢(shì)識(shí)別技術(shù)中，通常需要人“學(xué)習(xí)”如何與機(jī)器進(jìn)行交互。例如，機(jī)器向用戶提示“請(qǐng)?jiān)倏拷稽c(diǎn)”，“請(qǐng)快速揮手”等等，用戶再根據(jù)這些提示做出相應(yīng)的手勢(shì)。但是，這種“學(xué)習(xí)”并不是用戶所期望的。在更加自然的人機(jī)交互中，用戶希望計(jì)算機(jī)能夠“適應(yīng)”人。

基于模板的匹配方法或基于學(xué)習(xí)的方法是手勢(shì)識(shí)別中應(yīng)用較廣的兩種方法。由于手勢(shì)是“需要一定時(shí)間來(lái)完成”的，因此在進(jìn)行手勢(shì)識(shí)別時(shí)，廣泛使用滑動(dòng)窗口以在連續(xù)的視頻幀中定位到手勢(shì)的開始及結(jié)束。但是，各攝像機(jī)的幀率不同，不同的人即使做相同的手勢(shì)也可能快慢不同。因此，從時(shí)間長(zhǎng)度上來(lái)講，相同的手勢(shì)在不同的情況下包含的視頻幀數(shù)也不一樣。因此，在進(jìn)行手勢(shì)識(shí)別時(shí)如果采用固定尺寸的滑動(dòng)窗口將影響手勢(shì)識(shí)別的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供一種手勢(shì)識(shí)別方法及裝置，能夠提高手勢(shì)識(shí)別的準(zhǔn)確性。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種手勢(shì)識(shí)別方法，包括：

獲取第一滑動(dòng)窗口尺寸，并根據(jù)所述第一滑動(dòng)窗口尺寸獲取至少一個(gè)手勢(shì)視頻序列幀；

將所述至少一個(gè)手勢(shì)視頻序列幀分別與預(yù)設(shè)手勢(shì)模板進(jìn)行匹配，獲取識(shí)別出用戶手勢(shì)的第一手勢(shì)視頻序列幀與所述預(yù)設(shè)手勢(shì)模板之間的第一相似性參數(shù)；

獲取參考滑動(dòng)窗口尺寸，并根據(jù)所述參考滑動(dòng)窗口尺寸從所述第一手勢(shì)視頻序列幀中獲得參考手勢(shì)視頻序列幀，其中所述參考滑動(dòng)窗口尺寸與所述第一滑動(dòng)窗口尺寸不同；

獲取所述參考手勢(shì)視頻序列幀與所述預(yù)設(shè)手勢(shì)模板之間的參考相似性參數(shù)；

當(dāng)所述參考相似性參數(shù)小于所述第一相似性參數(shù)時(shí)，將所述參考滑動(dòng)窗口尺寸作為用于識(shí)別用戶手勢(shì)的滑動(dòng)窗口尺寸。

其中，當(dāng)所述用戶所做的手勢(shì)為初始手勢(shì)時(shí)，所述獲取第一滑動(dòng)窗口尺寸包括：

對(duì)所述用戶的初始手勢(shì)進(jìn)行識(shí)別，獲得初始手勢(shì)視頻序列幀；

獲取所述用戶的手部所述初始手勢(shì)視頻序列幀中的初始運(yùn)動(dòng)速度；

根據(jù)預(yù)設(shè)運(yùn)動(dòng)速度、預(yù)設(shè)滑動(dòng)窗口尺寸和所述初始運(yùn)動(dòng)速度計(jì)算所述第一滑動(dòng)窗口尺寸。

其中，通過下述公式獲取所述用戶的手部所述初始手勢(shì)視頻序列幀中的初始運(yùn)動(dòng)速度：

其中，v_user表示所述初始運(yùn)動(dòng)速度，m表示所述初始手勢(shì)視頻序列幀的幀數(shù)且m＞0，f_current表示幀率，P_i(i＝0,…m-2)表示所述用戶的手部中心在所述初始手勢(shì)視頻序列幀的每一幀中的位置。

其中，通過下述公式根據(jù)預(yù)設(shè)運(yùn)動(dòng)速度、預(yù)設(shè)滑動(dòng)窗口尺寸和所述初始運(yùn)動(dòng)速度計(jì)算所述第一滑動(dòng)窗口尺寸：