[發明專利]一種基于Kinect的交警指揮手勢訓練系統

在審

• 申請號: 202010195850.7
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111477054A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 孫樂萌;陳閔葉;張婉茹;楊思力;熊海晨
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00;G06K9/00
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 王一琦

1.一種基于Kinect的交警指揮手勢訓練系統，包括計算機以及與之連接的Kinect設備，其特征在于，所述計算機被配置為：

展示指揮手勢訓練選擇界面，所述指揮手勢訓練選擇包括多個指揮手勢訓練選擇按鈕以及一個用于展示用戶姿態圖像的Image控件；響應于用戶對所述指揮手勢訓練選擇按鈕的選擇，進入相應的指揮手勢訓練界面；

所述指揮手勢訓練界面包括用于展示用戶姿態圖像的Image控件、用于展示提示信息的提示信息文本框、用于展示指揮手勢動作要點的圖像以及評分展示框；

在所述指揮手勢訓練界面中，提示用戶做出指定的交互行為以觸發訓練；響應于用戶做出的交互行為，進入訓練狀態；進入訓練狀態后開始計時，并根據用戶的姿態信息判斷用戶的動作；若用戶在規定時間內做出指定的指揮手勢，則進行評分，并在評分展示框以及提示信息文本框中進行展示；若用戶沒有在規定時間內做出指定的指揮手勢，則提示用戶重新做出指定的交互行為以觸發訓練；

所述計算機通過Kinect設備獲取用戶的姿態信息；在獲取姿態信息的過程中，識別用戶的上肢關節點的位置，所述上肢關節點包括左手、左手腕、左手肘、左肩、右手、右手腕、右手肘和右肩；計算各所述上肢關節點的夾角，計算某個關節點的夾角的過程中，將該所述關節點為中心關節，并分別計算該關節點與兩個相鄰關節點之間的歐氏距離以及兩個相鄰關節點之間的歐氏距離；歐式距離的計算公式為：

根據歐式距離的計算結果計算中心關節點的夾角，其計算公式為：

其中，a、b分別是中心關節點與兩個相鄰關節點之間的歐氏距離，c為中心關節點的兩個相鄰關節點之間的歐式距離；

根據用戶的姿態信息判斷用戶的動作的過程中，將各上肢關節點的夾角與各上肢關節點夾角的預定義范圍進行比較；如果各上肢關節點夾角均處于預定義范圍中，則判定用戶做出了指定的指揮手勢，否則判斷用戶沒有做出指定的指揮手勢。

2.根據權利要求1所述的一種基于Kinect的交警指揮手勢訓練系統，其特征在于，用戶做出的所述交互動作包括手勢動作、語音命令。

3.根據權利要求1所述的一種基于Kinect的交警指揮手勢訓練系統，其特征在于，所述手勢動作包括懸停控制，在懸停控制過程中，通過Kinect設備檢測用戶的手掌位置，并在交互界面展示一個隨著用戶手掌運動的指針圖標；當圖標懸停在交互界面上的某個按鈕上超過預定時間后，觸發該按鈕。