[發明專利]一種手部姿態識別方法及識別系統

有效

• 申請號: 201710505926.X
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107316025B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 那日松;齊越;李楠
• 申請（專利權）人: 北京康邦科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06F3/01
• 代理公司: 北京布瑞知識產權代理有限公司 11505
• 代理人: 孟潭

1.一種手部姿態識別方法，包括：

建立手部模擬姿態，生成與手部模擬姿態對應的標準深度圖像；

提取標準深度圖像中的深度局部梯度特征數據形成手部標準姿態特征數據；

通過手部標準姿態特征數據對分類器進行訓練形成手部姿態分類器，并通過手部姿態分類器建立手部標準姿態數據和所述手部標準姿態數據的存儲索引；

通過深度傳感器獲取手部當前姿態的初步深度圖像；

提取初步深度圖像中的深度局部梯度特征數據形成手部初步姿態特征數據；

通過手部姿態分類器對手部初步姿態特征數據進行分類形成手部當前姿態數據；

通過所述存儲索引確定與手部當前姿態數據接近的手部標準姿態數據并對比確定與手部當前姿態對應的手部標準姿態，

其中所述建立手部模擬姿態，生成與手部模擬姿態對應的標準深度圖像包括：

建立手部模型；

確定所述手部模型基準點和歐氏距離坐標系；

逐一調整所述手部模型的骨骼關節的運動角度形成手部模擬姿態；

以歐氏距離作為參數對所述手部模擬姿態進行渲染獲得每一個所述手部模擬姿態的所述標準深度圖像。

2.如權利要求1所述的手部姿態識別方法，其特征在于所述提取標準深度圖像中的深度局部梯度特征數據形成手部標準姿態特征數據包括：

在每一個所述標準深度圖像中利用像素攜帶的深度信息確定每個像素的深度值；

根據所述像素的深度值形成所述像素在不同方向和距離上的深度局部梯度值；

根據每個所述像素各個維度的所述深度局部梯度值形成每一個所述標準深度圖像的高維度的所述手部標準姿態特征數據。

3.如權利要求1所述的手部姿態識別方法，其特征在于所述通過手部標準姿態特征數據對分類器進行訓練形成手部姿態分類器，并通過手部姿態分類器建立所述手部標準姿態數據和所述手部標準姿態數據的所述存儲索引包括：

將每一個所述標準深度圖像的所述手部標準姿態特征數據歸一化并進行降維處理，形成二維手部標準姿態特征數據；

將每一個所述標準深度圖像的所述二維手部標準姿態特征數據作為輸入，對分類器進行訓練，形成針對手部模型的手部姿態分類器；

將每一個所述標準深度圖像的所述二維手部標準姿態特征數據通過所述手部姿態分類器輸出對應的所述手部標準姿態數據，并建立所述手部標準姿態數據間的向量標簽，并通過所述向量標簽建立手部標準姿態數據的所述存儲索引。

4.如權利要求1所述的手部姿態識別方法，其特征在于所述提取初步深度圖像中的深度局部梯度特征數據形成手部初步姿態特征數據包括：

在所述初步深度圖像中利用像素攜帶的深度信息確定每個所述像素在不同方向上的深度局部梯度值；

根據所述像素間的多個維度的所述深度局部梯度值形成所述初步深度圖像的高維度的所述手部初步姿態特征數據。

5.如權利要求1所述的手部姿態識別方法，其特征在于所述手部初步姿態特征數據通過手部姿態分類器形成手部當前姿態數據包括：

將初步深度圖像中的所述手部初步姿態特征數據歸一化并進行降維處理，形成二維手部初步姿態特征數據；

將所述二維手部初步姿態特征數據通過所述手部姿態分類器輸出對應的所述手部當前姿態數據并形成對應的向量標簽。

6.如權利要求1所述的手部姿態識別方法，其特征在于所述通過所述存儲索引確定與手部當前姿態數據接近的手部標準姿態數據并對比確定與手部當前姿態對應的手部標準姿態包括：

根據所述手部當前姿態數據的向量標簽確定所述手部標準姿態數據的索引范圍；

從所述索引范圍內獲取若干所述手部標準姿態數據，利用所述手部標準姿態數據和所述手部當前姿態數據形成對應的測試深度圖像集合；

對比所述初步深度圖像與所述測試深度圖像集合中的深度信息，用最近似的所述深度圖像的所述手部模擬姿態替換所述手部當前姿態。