[發明專利]一種基于手機陀螺儀和動態時間規整的動作手勢識別方法

在審

• 申請號: 201711154539.2
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN108108015A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 周瑞;盧帥;武悅
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/0346
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于手機陀螺儀和動態時間規整的動作手勢識別方法，包括以下步驟：

1)陀螺儀數據采集：在用戶持握手機做出一定動作手勢時，采集手機內置陀螺儀在這段時間內的三軸角速度數據；

2)有效手勢數據截取：在三軸角速度數據序列中，根據均方差確定動作手勢的開始和結束，去除手勢開始前的晃動，截取出有效的手勢數據；

3)手勢數據預處理：

3-1)數據平滑：采用簡單滑動平均算法對截取的手勢數據進行平滑處理

3-2)數據歸一化：為了消除不同用戶做相同手勢時振幅不同的影響，對平滑后的手勢數據做歸一化處理；

3-3)三次樣條插值：對平滑和歸一化后的手勢數據采用三次樣條插值算法進行分段擬合，消除鋸齒；

3-4)假波峰波谷處理：對手勢數據中存在的假波峰波谷進行識別并處理；

4)手勢模板庫建立：針對同一動作手勢采集多個數據樣本，經過有效手勢數據截取和預處理后，采用動態時間規整算法從同一手勢的數據樣本中選取一個和其它數據樣本具有最大相似度的樣本作為該手勢的最終模板；

5)手勢識別：

5-1)根據步驟1)采集作動作手勢時的三軸角速度數據；

5-2)根據步驟2)識別手勢的開始和結束，截取有效手勢數據；

5-3)根據步驟3)對手勢數據進行預處理，包括平滑、歸一化、三次樣條插值和假波峰波谷處理；

5-4)將當前手勢數據與手勢庫中的模板進行匹配，選取最相似的模板，其對應的手勢就是當前用戶手勢。

2.按權利要求1所述一種基于手機陀螺儀和動態時間規整的動作手勢識別方法，其特征在于步驟2)中所述，根據角速度數據的均方差來判斷動作手勢數據的開始和結束。當均方差大于等于開始閾值時，認為手勢開始；當均方差小于等于結束閾值時，認為手勢結束。為了去除由于用戶誤操作或者手部晃動產生的干擾噪聲被誤識別為手勢開始，手勢開始持續次數必須大于持續閾值才認為有效手勢數據開始。

3.按權利要求1所述一種基于手機陀螺儀和動態時間規整的動作手勢識別方法，其特征在于步驟3-4)中所述，對手勢數據中存在的假波峰波谷進行識別并處理。