[發(fā)明專利]基于運(yùn)動傳感器的手勢識別方法及智能可穿戴攝像機(jī)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710202816.6
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN106990841A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋錦;林弘遠(yuǎn)
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫云瞳信息科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06K9/00
• 代理公司: 無錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32104
• 代理人: 殷紅梅,劉海

1.一種基于運(yùn)動傳感器的手勢識別方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟S1、手勢識別數(shù)據(jù)的采集與預(yù)處理：采集手勢運(yùn)動時設(shè)備的加速度信息和姿態(tài)信息；對采集的信息采用抽取突變的方法，初步剔除靜態(tài)和緩慢變化的數(shù)據(jù)；

步驟S2、設(shè)定手勢的起點(diǎn)和終點(diǎn)：選取加速度變化量作為判斷手勢起點(diǎn)和終點(diǎn)的依據(jù)；

步驟S3、提取手勢的特征值信息：選取手勢長度l、手勢能量E和波峰數(shù)P作為提取手勢的特征信息；

步驟S4、手勢分類：將手勢分為：敲擊、翻轉(zhuǎn)、甩動和晃動四種類型；

步驟S5、構(gòu)造Fisher分類函數(shù)：采集大數(shù)據(jù)的手勢信息進(jìn)行訓(xùn)練，構(gòu)造Fisher分類函數(shù)為：

f＝a*L+b*E+c*P+d；其中，a，b，c，d為通過樣本數(shù)據(jù)求得的最優(yōu)值；

步驟S6、甩動和晃動手勢方向判斷：將設(shè)備坐標(biāo)系下的姿態(tài)信息轉(zhuǎn)化為用戶坐標(biāo)系下的姿態(tài)信息，在用戶坐標(biāo)系下判斷甩動和晃動的方向。

步驟S7、手勢識別：

基于手勢能量識別敲擊類手勢；基于X軸能量最小識別翻轉(zhuǎn)手勢；基于Fisher分類函數(shù)識別甩動和晃動手勢：如果f>0定義為甩動類；如果f<0定義為晃動類。

2.如權(quán)利要求1所述的基于運(yùn)動傳感器的手勢識別方法，其特征是：所述步驟S1中，設(shè)備的加速度信息由三軸加速度傳感器進(jìn)行采集。

3.如權(quán)利要求1所述的基于運(yùn)動傳感器的手勢識別方法，其特征是：所述步驟S1中，設(shè)備姿態(tài)信息為采用三軸陀螺儀傳感器采集的X、Y、Z軸的設(shè)備角度信息，分別為三軸陀螺儀傳感器的X、Y和Z軸的俯仰角、航向角和橫滾角。

4.如權(quán)利要求1所述的基于運(yùn)動傳感器的手勢識別方法，其特征是：所述步驟S2中，表征手勢起點(diǎn)和終點(diǎn)的變化規(guī)則為：

(1)如果則i為手勢起點(diǎn)；

(2)如果則i為手勢終點(diǎn)；

其中，L為采樣點(diǎn)個數(shù)，M_th、N_th為起點(diǎn)和終點(diǎn)判斷閥值，為三軸加速度傳感器的變化。

5.如權(quán)利要求1所述的基于運(yùn)動傳感器的手勢識別方法，其特征是：所述步驟S3中，提取手勢的特征值信息時剔除誤動作的判斷條件為：

(1)l＜0.1s；

(2)E>1500；

(3)300<E<1000且P＝0。

6.一種智能可穿戴攝像機(jī)，其特征是：所述智能可穿戴攝像機(jī)包括采集設(shè)備手勢信息的傳感器、以及將傳感器采集的手勢信息按如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述方法進(jìn)行處理的微控制器。

7.如權(quán)利要求6所述的智能可穿戴攝像機(jī)，其特征是：所述傳感器包括采集設(shè)備加速度信息的三軸加速度傳感器和設(shè)備角度信息的三軸陀螺儀傳感器。

8.如權(quán)利要求6所述的智能可穿戴攝像機(jī)，其特征是：還包括Wi-Fi模塊和顯示屏。

9.如權(quán)利要求8所述的智能可穿戴攝像機(jī)，其特征是：所述智能可穿戴攝像機(jī)進(jìn)行圖片選擇時包括以下步驟：

(1)采用三軸加速度傳感器和三軸陀螺儀傳感器采集用戶手勢運(yùn)動時設(shè)備的加速度信息和角度信息；

(2)將采集的手勢數(shù)據(jù)信息傳送到微控制器，所述微控制器對采集的手勢信息進(jìn)行處理、識別出手勢信息；

(3)識別的用戶手勢信息結(jié)合手勢定義來選擇存儲于所述智能可穿戴攝像機(jī)的圖片；

(4)將選擇的圖片通過Wi-Fi模塊發(fā)送到顯示屏顯示。