[發明專利]手勢識別方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 201910415577.1
• 申請日: 2019-05-17
• 公開（公告）號: CN110109551B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 蔡浩原;李文寬;趙晟霖;楊磊;劉春秀
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G06F3/0346
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周天宇

一種手勢識別的方法，應用于可穿戴設備技術領域，包括：S1，初始化慣性傳感器的姿態四元數、慣性傳感器在地理坐標系下的三軸加速度矢量、慣性傳感器在機體坐標系下的三軸陀螺儀矢量及手勢特征碼，S2，獲取三軸加速度矢量和三軸陀螺儀矢量，S3，基于三軸加速度矢量和三軸陀螺儀矢量，判斷慣性傳感器的狀態是否為非靜止狀態，S4，基于三軸加速度矢量，計算并記錄運動矢量角，S5，基于運動矢量角，判定手勢識別碼，S6，基于手勢識別碼，更新手勢特征碼，S7，在預置的手勢特征碼庫中，查找手勢特征碼，以識別用戶的手勢。本公開還提供了一種手勢識別的裝置、設備及存儲介質。本公開有效解決了現有技術對手勢動作要求較高導致的識別精度不高的問題。

技術領域

本公開涉及可穿戴設備技術領域，尤其涉及一種手勢識別方法、裝置及存儲介質。

背景技術

智能穿戴設備是目前消費電子領域的熱點方向之一。利用可穿戴設備上的慣性傳感器，如加速度計、陀螺儀等，可以對佩戴者的手勢進行檢測和識別。與基于視覺的手勢識別方法相比，基于慣性傳感器的手勢識別方法具有不受環境光線影響、識別速度快、成本低等優點。

現階段基于慣性傳感器的手勢識別方法會建立手勢動作庫，手勢動作庫包含大量手勢動作特征，通過將慣性傳感器感應到的動作特征與手勢動作庫中的手勢動作特征對比來識別手勢。這種方法對用戶的手勢動作要求相對較高，若用戶的手勢動作與標準動作有差異，很容易會導致無法識別該用戶的手勢動作，因此識別精度不高。

發明內容

本公開提出了一種手勢識別方法、裝置及存儲介質，以至少解決上述技術問題。

本公開的一個方面提供了一種手勢識別的方法，包括：S1，初始化慣性傳感器的姿態四元數、所述慣性傳感器在地理坐標系下的三軸加速度矢量、所述慣性傳感器在機體坐標系下的三軸陀螺儀矢量及手勢特征碼，所述慣性傳感器用于感知用戶的手勢；S2，獲取所述三軸加速度矢量和三軸陀螺儀矢量；S3，基于所述三軸加速度矢量和所述三軸陀螺儀矢量，判斷所述慣性傳感器的狀態是否為非靜止狀態，若所述慣性傳感器為靜止狀態，則再次執行S2，若所述慣性傳感器為非靜止狀態，則執行S4；S4，基于所述三軸加速度矢量，計算并記錄運動矢量角；S5，基于所述運動矢量角，判定手勢識別碼；S6，基于所述手勢識別碼，更新所述手勢特征碼；S7，在預置的手勢特征碼庫中，查找所述手勢特征碼，以識別所述用戶的手勢。

可選的，所述基于所述三軸加速度矢量和所述三軸陀螺儀矢量，判斷所述慣性傳感器的狀態是否為非靜止狀態包括：基于所述三軸加速度矢量和所述三軸陀螺儀矢量，更新所述姿態四元數；基于所述姿態四元數，計算三軸加速度運動矢量；計算所述三軸加速度運動矢量的模，包括：令所述三軸加速度運動矢量為[EarthAccX，EarthAccY，EarthAccZ]，所述三軸加速度運動矢量的模為normAcc，則：

判斷所述三軸運動矢量的模是否大于預設的閾值，當所述三軸運動矢量的模大于預設的閾值時，則所述慣性傳感器為非靜止狀態。

可選的，所述基于所述三軸加速度矢量和所述三軸陀螺儀矢量，更新所述姿態四元數包括：令所述三軸加速度矢量為[ax，ay，az]，所述三軸陀螺儀矢量為[gx，gy，gz]，所述姿態四元數為[q0，q1，q2，q3]，則：

q0＝q0+(-q1*gx-q2*gy-q3*gz)*DeltaTime/2；

q1＝q1+(q0*gx+q2*gz-q3*gy)*DeltaTime/2；

q2＝q2+(q0*gy-q1*gz+q3*gx)*DeltaTime/2；

q3＝q3+(q0*gz+q1*gy-q2*gx)*DeltaTime/2；

其中，DeltaTime為更新所述姿態四元數的時間差。