一种手势动作识别方法及智能设备技术

本发明专利技术公开了一种手势动作识别方法及智能设备，属于智能控制技术领域；方法包括：步骤S1，采用一图像采集装置获取外部的手势图像，并获取手势图像处于YUV色彩空间中的Y值分量；步骤S2，根据Y值分量，获取关联于手势图像的灰度图像；步骤S3，依据预设的手势分类器，对灰度图像进行识别，以得到对应于手势图像的手势动作；步骤S4，根据手势动作赋予相应的手势指令，并根据手势指令控制智能设备执行操作。上述技术方案的有益效果是：丰富智能设备的控制方式，使得使用者对智能设备的操控更便捷，提升使用者的使用体验。

【技术实现步骤摘要】
一种手势动作识别方法及智能设备
本专利技术涉及智能控制
，尤其涉及一种手势动作识别方法及智能设备。
技术介绍
现有智能设备例如智能机器人的控制方式通常需要通过第三方设备进行控制，例如通过触摸等方式点击手机上的智能机器人的控制应用程序，并通过蓝牙、声波或者局域网等方式将相应的指令发送至智能机器人中以实现对智能机器人的相应操作。这种智能设备的控制方式非常繁琐，无法直接与智能设备产生互动，极大地降低了智能设备的智能性，也降低了使用者的使用体验。
技术实现思路
根据现有技术中存在的上述问题，现提供一种手势动作识别方法及智能设备的技术方案，旨在丰富智能设备的控制方式，使得使用者对智能设备的操控更便捷，提升使用者的使用体验。上述技术方案具体包括：一种手势动作识别方法，适用于智能设备；其中，包括：步骤S1，采用一图像采集装置获取外部的手势图像，并获取所述手势图像处于YUV色彩空间中的Y值分量；步骤S2，根据所述Y值分量，获取关联于所述手势图像的灰度图像；步骤S3，依据预设的手势分类器，对所述灰度图像进行识别，以得到对应于所述手势图像的手势动作；步骤S4，根据所述手势动作赋予相应的手势指令，并根据所述手势指令控制所述智能设备执行操作。优选的，该手势动作识别方法，其中，所述图像采集装置为单目摄像头设备。优选的，该手势动作识别方法，其中，所述步骤S1具体包括：步骤S11，获取处于所述YUV色彩空间中的彩色图像的数据帧，所述数据帧中包括所述手势图像；步骤S12，将所述数据帧转化为Mat图像类型的数据处理帧；步骤S13，根据所述数据处理帧获取关联于所述手势图像的所述Y值分量。优选的，该手势动作识别方法，其中，所述步骤S3中，在判断得到所述手势动作之前，首先判断所述手势图像对应的所述手势动作的动作类型，步骤具体包括：步骤S31，根据连续多帧所述数据处理帧的对比，判断所述手势图像对应的手势动作是否为静态的所述手势动作，并在判断结果为静态的所述手势动作时转向步骤S32；步骤S32，根据连续多帧所述数据处理帧的对比，判断所述手势动作是否为滑动的所述手势动作：若是，则输出所述手势动作为滑动的所述手势动作的判断结果，随后继续执行所述步骤S3；步骤S33，根据连续多帧所述数据处理帧的对比，判断所述手势动作是否为形态变化的所述手势动作：若是，则输出所述手势动作为形态变化的所述手势动作，随后继续执行所述步骤S3；若否，则退出。优选的，该手势动作识别方法，其中，所述步骤S4中，设置一消息监听通道，并持续监听所述手势图像的识别结果，在监听到存在成功识别的所述手势图像对应的所述手势指令后，获取所述手势指令并控制所述智能设备执行相应的操作。优选的，该手势动作识别方法，其中，所述手势指令中包括预设的多个指令元素，每个所述指令元素分别对应一预设的取值集合，每个所述取值集合中包括多个离散取值；则所述步骤S4中，根据所述手势动作确定每个所述指令元素的所述离散取值，并将所有所述指令元素组合形成与所述手势动作相匹配的所述手势指令并输出。优选的，该手势动作识别方法，其中，所述指令元素包括：用于表示识别所述手势动作的功能模块的第一指令元素；以及用于表示所述手势动作的形态分类的第二指令元素。优选的，该手势动作识别方法，其中，所述指令元素中还包括：用于表示所述手势动作的分类的第三指令元素；和/或用于表示所述手势动作的子分类的第四指令元素。一种智能设备，其中，采用上述的手势动作识别方法。上述技术方案的有益效果是：提供一种手势动作识别方法，能够丰富智能设备的控制方式，使得使用者对智能设备的操控更便捷，提升使用者的使用体验。附图说明图1是本专利技术的较佳的实施例中，一种手势动作识别方法的总体流程示意图；图2-3是本专利技术的较佳的实施例中，于图1的基础上，手势动作识别方法的分步骤流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。本专利技术的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种手势动作识别方法的技术方案，适用于智能设备。则上述方法具体如图1所示，包括：步骤S1，采用一图像采集装置获取外部的手势图像，并获取手势图像处于YUV色彩空间中的Y值分量；步骤S2，根据Y值分量，获取关联于手势图像的灰度图像；步骤S3，依据预设的手势分类器，对灰度图像进行识别，以得到对应于手势图像的手势动作；步骤S4，根据手势动作赋予相应的手势指令，并根据手势指令控制智能设备执行操作。在一个具体实施例中，上述步骤S1中，首先采用图像采集装置获取外部的手势图像。所谓图像采集装置，可以为单目摄像头设备，即通过单目摄像头设备摄取使用者的手势图像。该实施例中，上述步骤S1中，根据摄取到的手势图像处理得到其处于YUV色彩空间中的Y值分量。在该实施例中，上述步骤S2中，进一步地，根据上述处理得到的Y值分量，处理得到上述手势图像的灰度图像。在该实施例中，上述步骤S3中，进一步地，以处理得到的灰度图像作为识别对象对其进行识别，以得到对应于上述灰度图像的手势动作。该手势动作的识别过程中采用预设的手势分类器进行。所谓手势分类器，实际可以为一种预先训练得到的手势识别模型，该手势识别模型按照一定的分类规则逐步对手势动作进行识别。该方式在下文中会详述。在该实施例中，最终通过手势动作识别得到相应的手势指令，并通过手势指令可以控制智能设备执行相应的操作。手势指令的构成在下文中会详述。本专利技术的较佳的实施例中，如图2所示，上述步骤S1具体包括：步骤S11，获取处于YUV色彩空间中的彩色图像的数据帧，数据帧中包括手势图像；步骤S12，将数据帧转化为Mat图像类型的数据处理帧；步骤S13，根据数据处理帧获取关联于手势图像的Y值分量。具体地，本专利技术的较佳的实施例中，所谓YUV色彩空间，实际为一种以Y(表示明亮度，也就是灰阶值)值分量、U值分量和V值分量(均用于表示色度)组合形成的一个色彩空间。YUV色彩空间可以和RGB色彩空间或者其他色彩空间进行任意转换。则本专利技术的较佳的实施例中，通过上述图像采集装置(单目摄像头设备)直接获取处于YUV色彩空间内的包括彩色图像的数据帧。具体地，获取数据帧的行为(即采集图像的行为)是持续的，因此获取的数据帧也是连续的多帧数据帧。本专利技术的较佳的实施例中，获取到连续的数据帧后，将该数据帧转化为OpenCV中的Mat图像类型的数据处理帧。所谓OpenCV，是一个基于开源发行的跨平台计算机视觉库，可以运行在Linux、Windows以及MacOS等多个操作系统上。而Mat图像类型是OpenCV上的一种数据类型，其本质上是由两个数据部分组成的类：矩阵头和指针。其中矩阵头中包含信息有矩阵的大小，用于存储的方法，矩阵存储的地址等信息；而指针指向包含了像素值的矩阵，其可根据选择用于存储的方法采用任何维度存储数据。本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手势动作识别方法，适用于智能设备；其特征在于，包括：步骤S1，采用一图像采集装置获取外部的手势图像，并获取所述手势图像处于YUV色彩空间中的Y值分量；步骤S2，根据所述Y值分量，获取关联于所述手势图像的灰度图像；步骤S3，依据预设的手势分类器，对所述灰度图像进行识别，以得到对应于所述手势图像的手势动作；步骤S4，根据所述手势动作赋予相应的手势指令，并根据所述手势指令控制所述智能设备执行操作。

【技术特征摘要】
1.一种手势动作识别方法，适用于智能设备；其特征在于，包括：步骤S1，采用一图像采集装置获取外部的手势图像，并获取所述手势图像处于YUV色彩空间中的Y值分量；步骤S2，根据所述Y值分量，获取关联于所述手势图像的灰度图像；步骤S3，依据预设的手势分类器，对所述灰度图像进行识别，以得到对应于所述手势图像的手势动作；步骤S4，根据所述手势动作赋予相应的手势指令，并根据所述手势指令控制所述智能设备执行操作。2.如权利要求1所述的手势动作识别方法，其特征在于，所述图像采集装置为单目摄像头设备。3.如权利要求1所述的手势动作识别方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：步骤S11，获取处于所述YUV色彩空间中的彩色图像的数据帧，所述数据帧中包括所述手势图像；步骤S12，将所述数据帧转化为Mat图像类型的数据处理帧；步骤S13，根据所述数据处理帧获取关联于所述手势图像的所述Y值分量。4.如权利要求1所述的手势动作识别方法，其特征在于，所述步骤S3中，在判断得到所述手势动作之前，首先判断所述手势图像对应的所述手势动作的动作类型，步骤具体包括：步骤S31，根据连续多帧所述数据处理帧的对比，判断所述手势图像对应的手势动作是否为静态的所述手势动作，并在判断结果为静态的所述手势动作时转向步骤S32；步骤S32，根据连续多帧所述数据处理帧的对比，判断所述手势动作是否为滑动的所述手势动作：若是，则输出所述手势...

【专利技术属性】
技术研发人员：池立盈，
申请(专利权)人：芋头科技杭州有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33