[發明專利]手勢識別方法和系統

在審

• 申請號: 201611115801.8
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN107239727A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 姚頌;倪劍橋
• 申請（專利權）人: 北京深鑒智能科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06N3/04
• 代理公司: 北京展翼知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11452
• 代理人: 屠長存

1.一種手勢識別方法，用于從輸入圖像中識別手勢，該方法包括：

通過對所述輸入圖像進行亮度和色彩分析，獲取所述輸入圖像中的潛在人手區域；

使用人手識別模型獲取所述輸入圖像中各個潛在人手區域屬于人手區域的概率值；

選擇所述概率值大于預定閾值的潛在人手區域作為人手區域；

從所述輸入圖像中截取人手區域圖像；以及

將所述人手區域圖像輸入手勢識別模型，以識別其對應的手勢。

2.根據權利要求1所述的手勢識別方法，還包括：

根據所述人手區域的長寬比例，計算該人手區域圖像到標準人手圖像的仿射變換矩陣；

使用所述仿射變換矩陣對所述人手區域圖像進行仿射變換，得到標準化的人手區域圖像，

其中，將所述標準化的人手區域圖像輸入手勢識別模型，以識別其所對應的手勢。

3.根據權利要求1所述的手勢識別方法，其中，所述通過對所述輸入圖像進行亮度和色彩分析獲取所述輸入圖像中的潛在人手區域的步驟包括：

選擇所述輸入圖像中光流特征絕對值大于預設閾值且色彩屬于預設膚色區間的區域為所述潛在人手區域。

4.根據權利要求3所述的手勢識別方法，還包括：

在確定所述人手區域后，計算后續一幀或多幀輸入圖像中對應于所述人手區域的圖像區域的光流特征值，以確定后續一幀或多幀輸入圖像中的人手區域。

5.根據權利要求1所述的手勢識別方法，其中，在對所述輸入圖像進行亮度和色彩分析之前，該方法還包括：

對所述輸入圖像進行檢測，以確定用戶是否發出預定肢體動作；

在檢測到用戶發出預定肢體動作的情況下，執行所述對輸入圖像進行亮度和色彩分析的步驟。

6.根據權利要求1所述的手勢識別方法，其中，在獲取所述輸入圖像中的潛在人手區域之后，該方法還包括：

基于預定的模型或算法，識別出所述輸入圖像中的人臉潛在區域和/或人體潛在區域；

根據識別出的所述人臉潛在區域和/或人體潛在區域，刪除處于不合理范圍的潛在人手區域。

7.根據權利要求1所述的手勢識別方法，還包括：

對所述輸入圖像進行多尺度縮放，以得到不同尺度的輸入圖像；

對不同尺度的輸入圖像執行所述對輸入圖像進行亮度和色彩分析的步驟。

8.根據權利要求1-7中任何一項所述的手勢識別方法，其中，所述人手識別模型和所述手勢識別模型均為卷積神經網絡模型。

9.一種手勢識別系統，用于從輸入圖像中識別手勢，該系統包括：

存儲器，用于存儲所述輸入圖像；

CPU模塊，用于控制FPGA模塊，并對所述輸入圖像進行亮度和色彩分析，以獲取所述輸入圖像中的潛在人手區域；

FPGA模塊，用于在其上實現人手識別模型和手勢識別模型，其中，所述人手識別模型用于獲取所述輸入圖像中各個潛在人手區域屬于人手區域的概率值，以便選擇概率值大于預定閾值的潛在人手區域作為人手區域，并從所述輸入圖像中截取人手區域圖像，所述手勢識別模型用于從所述人手區域圖像中識別出對應的手勢。

10.根據權利要求9所述的手勢識別系統，其中，所述CPU模塊根據所述人手區域的長寬比例，計算該人手區域圖像到標準人手圖像的仿射變換矩陣，該系統還包括：

幾何變換模塊，用于使用所述仿射變換矩陣對所述人手區域圖像進行仿射變換，得到標準化的人手區域圖像，

其中，所述手勢識別模型從所述標準化的人手區域圖像中識別出對應的手勢。

11.根據權利要求9所述的手勢識別系統，其中，

所述CPU模塊選擇所述輸入圖像中光流特征絕對值大于預設閾值且色彩屬于預設膚色區間的區域為所述潛在人手區域。

12.根據權利要求11所述的手勢識別系統，其中，

在確定所述人手區域后，所述CPU模塊計算后續一幀或多幀輸入圖像中對應于所述人手區域的圖像區域的光流特征值，以確定后續一幀或多幀輸入圖像中的人手區域。