一种手势操控无人机的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:12668602 阅读:204 留言:0更新日期:2016-01-07 12:57
本发明专利技术提供一种手势操控无人机的方法和装置,无人机上设置摄像机,包括:通过Viola-Jones手势检测框架检测图像中的手势;判断所述手势是否属于预定操控无人机手势;当判断所述手势为预定操控无人机手势时,获取手势的运动轨迹;由所述手势的运动轨迹控制无人机执行与该手势的运动轨迹对应的操控动作,所述手势的运动轨迹与该手势的运动轨迹对应的操控动作预先设定。由手势的运动轨迹找到该运动轨迹对应的操控动作,控制无人机执行所述操控动作。手势的运动轨迹与操控动作一一对应,预先设定。这样实现了手势对于无人机的操控,省去了用户操控遥控器控制无人机的步骤,该方法简单易行,用户体验度得到提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无人机控制
,特别涉及一种手势操控无人机的方法和装置
技术介绍
目前,无人机的应用越来越广泛,例如高空拍照,体育赛事以及重大会议时,通过 无人机可以实现拍照的目的。 现有技术中,无人机的操控方式主要是传统遥控和手机遥控两种。传统遥控是通 过左右手操控上下左右四个方向的遥控操控杆实现。手机遥控一般是将传统遥控器的左右 手遥控操控杆移植于手机上实现。 但是,这种通过遥控器控制无人机的方式需要操控者具有熟练的遥控技术,操纵 感比较强。 因此,本领域技术人员需要提供一种手势操控无人机的方法和装置,不必使用者 操控遥控器来控制无人机。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种手势操控无人机的方法和装置,能够实现手 势操控无人机,必须使用遥控器遥控无人机。 本实施例提供一种手势操控无人机的方法,无人机上设置摄像机,包括: 通过Viola-Jones手势检测框架检测图像中的手势; 判断所述手势是否属于预定操控无人机手势; 当判断所述手势为预定操控无人机手势时,获取手势的运动轨迹; 由所述手势的运动轨迹控制无人机执行与该手势的运动轨迹对应的操控动作,所 述手势的运动轨迹与该手势的运动轨迹对应的操控动作预先设定。 优选地,所述手势的运动轨迹为:单一手势运动形成的运动轨迹或至少两种手势 之间的交替动作形成的运动轨迹。 优选地,当所述手势的运动轨迹为单一手势运动形成的运动轨迹时,所述获取手 势的运动轨迹,具体为: 由当前帧的手势和前一帧的手势获得当前帧的手势相对于前一帧的手势的运动 参数;所述运动参数包括旋转矩阵R和平移向量T; 累积当前帧与第一帧之间所有相邻两帧之间的所述运动参数; 由累积的运动参数获得该手势的运动轨迹。 优选地,当所述手势的运动轨迹为两种手势氏和112之间的交替动作形成的运动轨 迹时,所述获取手势的运动轨迹,具体为: 从所述图像中获取MfH1,判断该M个氏的帧跨度K是否小于预设帧数N;所述M 和N均为整数; 当判断M个氏的帧跨度K小于预设帧数N时,将所述K均分为(M-I)个区间,判 断(M-I)个区间中每个区间是否均包括H2; 当判断每个区间均包括氏时,则判断出现两种手势H挪H2之间的交替动作,根据 氏和H2之间的交替动作确定手势的运动轨迹。 优选地,所述由当前帧的手势和前一帧的手势获得当前帧的手势相对于前一帧的 手势的运动参数,具体包括: 分别从当前帧和前一帧的图像中手势所在的区域提取FAST特征点; 由所述FAST特征点计算BRIEF特征向量; 对所述BRIEF特征向量进行暴力匹配,并利用RANSAC过滤暴力匹配结果中错误的 匹配点,获得过滤后的匹配点对; 利用所述匹配点计算本征矩阵E,从所述E中分解得到所述R和T。 本专利技术实施例还提供一种手势操控无人机的装置,无人机上设置摄像机,包括:手 势检测单元、手势判断单元、手势的运动轨迹获取单元和控制单元; 所述手势检测单元,用于通过Viola-Jones手势检测框架检测图像中的手势; 所述手势判断单元,用于判断所述手势是否属于预定操控无人机手势; 所述手势的运动轨迹获取单元,用于当判断所述手势为预定操控无人机手势时, 获取手势的运动轨迹; 所述控制单元,用于由所述手势的运动轨迹控制无人机执行与该手势的运动轨迹 对应的操控动作,所述手势的运动轨迹与该手势的运动轨迹对应的操控动作预先设定。 优选地,所述手势的运动轨迹为:单一手势运动形成的运动轨迹或至少两种手势 之间的交替动作形成的运动轨迹。 优选地,当所述手势的运动轨迹为单一手势运动形成的运动轨迹时,所述手势的 运动轨迹获取单元包括:运动参数获取子单元、累积子单元和轨迹获取子单元; 所述运动参数获取子单元,用于由当前帧的手势和前一帧的手势获得当前帧的手 势相对于前一帧的手势的运动参数;所述运动参数包括旋转矩阵R和平移向量T; 所述累积子单元,用于累积当前帧与第一帧之间所有相邻两帧之间的所述运动参 数; 所述轨迹获取子单元,由累积的运动参数获得该手势的运动轨迹。 优选地,当所述手势的运动轨迹为两种手势氏和112之间的交替动作形成的运动轨 迹时,所述手势的运动轨迹获取单元包括:帧获取子单元、第一判断子单元、第二判断子单 元和确定子单元; 所述帧获取子单元,用于从所述图像中获取M个H1; 所述第一判断子单元,用于判断该M个氏的帧跨度K是否小于预设帧数N;所述M 和N均为整数; 所述第二判断子单元,用于当所述第一判断子单元判断M个氏的帧跨度K小于预 设帧数N时,将所述K均分为(M-I)个区间,判断(M-I)个区间中每个区间是否均包括H2; 所述确定子单元,用于当所述第二判断子单元判断每个区间均包括氏时,则判断 出现两种手势氏和H2之间的交替动作,根据HJPH2之间的交替动作确定手势的运动轨迹。 优选地,所述运动参数获取子单元包括:FAST特征点提取子单元、BRIEF特征向量 获得子单元、匹配子单元和分解子单元; 所述FAST特征点提取子单元,用于分别从当前帧和前一帧的图像中手势所在的 区域提取FAST特征点; 所述BRIEF特征向量获得子单元,用于由所述FAST特征点计算BRIEF特征向量; 所述匹配子单元,用于对所述BRIEF特征向量进行暴力匹配,并利用RANSAC过滤 暴力匹配结果中错误的匹配点,获得过滤后的匹配点对; 所述分解子单元,用于利用所述匹配点计算本征矩阵E,从所述E中分解得到所述 R和T0 与现有技术相比,本专利技术具有以下优点: 本实施例提供的方法,利用无人机上设置的摄像机对人的手势进行识别,然后判 断该手势为预定操控无人机手势时,则获取该手势的运动轨迹,由手势的运动轨迹找到该 运动轨迹对应的操控动作,控制无人机执行所述操控动作。手势的运动轨迹与操控动作 一一对应,预先设定。这样实现了手势对于无人机的操控,省去了用户操控遥控器控制无人 机的步骤,该方法简单易行,用户体验度得到提升。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以 根据这些附图获得其他的附图。 图1是本专利技术提供的手势操控无人机的方法实施例一流程图; 图2是本专利技术提供当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手势操控无人机的方法,其特征在于,无人机上设置摄像机,包括:通过Viola‑Jones手势检测框架检测图像中的手势;判断所述手势是否属于预定操控无人机手势;当判断所述手势为预定操控无人机手势时,获取手势的运动轨迹;由所述手势的运动轨迹控制无人机执行与该手势的运动轨迹对应的操控动作,所述手势的运动轨迹与该手势的运动轨迹对应的操控动作预先设定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王孟秋张通利启诚鲁佳刘力心
申请(专利权)人:北京零零无限科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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