[發明專利]一種多區域多分類可擴展手勢識別控制裝置及控制方法

在審

• 申請號: 202010314974.2
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111461059A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 杜國銘;王龍;馮大志
• 申請（專利權）人: 哈爾濱拓博科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/34;G06F3/01;A63F13/213;A63F13/428;A63F13/822
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1.一種多區域多分類可擴展手勢識別控制裝置，其特征在于：所述裝置包括中控、圖像采集模塊、手勢識別模塊、數據傳輸模塊和用戶交互終端模塊；所述中控負責控制圖像采集模塊、手勢識別模塊和數據傳輸模塊的工作；

所述圖像采集模塊用于采集視頻圖像信息，所述手勢識別模塊用于識別出視頻圖像中的目標手勢，所述中控對識別出的目標手勢進行處理解析，得到手勢命令，并將所述手勢命令通過數據傳輸模塊發送至受控設備，所述受控設備執行相應的操作并返回設備運行狀態結果；預定義10種以上的手勢作為目標手勢；用戶通過所述用戶交互終端模塊配置自定義的解析方式；

所述中控包括離散解析器和連續解析器，所述離散解析器用于將用戶手勢操作區進行區域分割，所述手勢在不同區域內時會觸發不同的功能，從而能夠根據同一手勢解析得到多個不同的獨立的交互信號；所述連續解析器用于從手勢信息中提取連續變量并傳入連續變量計算函數，計算結果便可以映射到受控設備所需的取值范圍，實現用手勢來表達連續變量，從而得到連續的交互信號；所述中控將得到的交互信號與受控設備的控制信號進行匹配從而得到手勢命令。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述目標手勢的手勢信息包括手部位置、姿態、運動速度、加速度、角加速度和特征向量。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述圖像采集模塊使用單目攝像頭采集視頻圖像信息。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述目標手勢包括握拳、伸出拇指、伸出拇指+食指、伸出拇指+食指+中指、伸出食指、伸出食指+中指、ok手勢、伸出拇指+食指+小指、伸出食指+小指、伸出拇指+小指、五指張開和四指張開。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于：所述數據傳輸模塊的通信方式包括WiFi、藍牙、Zigbee及串口通信。

6.一種多區域多分類可擴展手勢識別控制方法，其特征在于：中控負責控制圖像采集模塊、手勢識別模塊和數據傳輸模塊的工作；預定義10種以上的手勢作為目標手勢；用戶通過用戶交互終端模塊配置自定義的解析方式；

步驟1、圖像采集模塊采集視頻圖像信息；

步驟2、手勢識別模塊識別出視頻圖像中的目標手勢；

步驟3、中控對識別出的目標手勢進行處理解析，得到手勢命令，并將所述手勢命令通過數據傳輸模塊發送至受控設備；

步驟4、所述受控設備執行相應的操作并返回設備運行狀態結果；

在步驟3中，所述中控包括離散解析器和連續解析器，所述離散解析器用于將用戶手勢操作區進行區域分割，所述手勢在不同區域內時會觸發不同的功能，從而能夠根據同一手勢解析得到多個不同的獨立的交互信號；所述連續解析器用于從手勢信息中提取連續變量并傳入連續變量計算函數，計算結果便可以映射到受控設備所需的取值范圍，實現用手勢來表達連續變量，從而得到連續的交互信號；所述中控將得到的交互信號與受控設備的控制信號進行匹配從而得到手勢命令。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：在完成信號匹配后，對交互邏輯進行設計，設計多個手勢對應同一個控制信號，但是操作難易程度不同，優先級不同，從而滿足用戶的不同使用需求。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：所述手勢識別控制裝置在出廠時已經有默認的配置，能夠將手勢信息解析成對應的手勢命令；如果默認的解析方式不滿足用戶的需求，用戶能夠通過所述用戶交互終端模塊配置自定義的解析方式，所述自定義的解析方式包括修改區域分割方案、更改信號匹配和改變交互邏輯。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于：所述手勢識別模塊能夠在手以任何角度，任何位姿出現在用戶手勢操作區內時識別出目標手勢。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于：所述用戶手勢操作區包括左手操作區和右手操作區。