一种基于特征图案识别的平面手势控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提出了一种基于特征图案识别的平面手势控制系统及控制方法，本发明专利技术所述控制系统将信号发送端与接收端完全分离，采用摄像头捕获周边图像信息，用户可在任意平面手绘操控区域图案，进而在所绘制的区域内进行设备控制。本发明专利技术所提出的方法及系统可有效解决目前平面手势控制系统中，用户操作区域普遍受限的问题，为用户提供更为自由、灵活、准确及高效的交互体验。同时，本发明专利技术不依赖于固定位置的激光器或投影设备，利用特征图案辅助手势识别也可以有效减少算法运算量，降低对计算平台的硬件要求。

A Planar Gesture Control System and Control Method Based on Feature Pattern Recognition

The invention proposes a planar gesture control system based on feature pattern recognition and a control method. The control system completely separates the signal sending end from the receiving end, captures peripheral image information by camera, and users can hand-draw the pattern of the control area in any plane, and then control the device in the drawn area. The method and system of the invention can effectively solve the problem that the user's operating area is generally limited in the current planar gesture control system, and provide users with more free, flexible, accurate and efficient interactive experience. At the same time, the invention does not depend on a fixed position laser or projection device, and the use of feature patterns to assist gesture recognition can effectively reduce the computational complexity of the algorithm and reduce the hardware requirements of the computing platform.

【技术实现步骤摘要】
一种基于特征图案识别的平面手势控制系统及控制方法
本专利技术属于平面手势控制
，特别是涉及一种基于特征图案识别的平面手势控制系统及控制方法。
技术介绍
平面手势控制具有交互简单高效、扩展性强、兼容性高等优点，是目前人机交互领域的研究热点之一。现阶段的平面手势控制技术主要包括基于穿戴式设备、基于触控设备、基于超声波传感和基于二维图像识别四类。其中：穿戴式设备包括感应手套、手环等；触控设备主要包括电容/电阻式触摸屏、触屏膜及触摸板等；超声波传感设备通过发出超声波并接收人手的反射信号捕获手势；基于二维图像识别的方法通过捕获主动或被动光源照明下的人手图像来识别手势，包括激光键盘、电子白板等。穿戴式设备使用时需要用户佩戴指定设备，可能会为用户增加额外负担。触控设备可操作区域受制于设备尺寸，如果要保持便携性及低成本，操作区域尺寸通常较小；而当操作区域较大时，整体设备重量明显增加，成本也会增高。超声波传感设备要求超声波发射器、人手和超声波接收器形成完整回路，而为了保证检测效果，发射器和接收器往往集成于同一模块上，因此通常操作区域也局限于设备附近区域。基于二维图像识别的方法通常无需佩戴额外设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于特征图案识别的平面手势控制系统，其特征在于：所述系统包括主控制器、操作平台模块、数据获取模块、数据处理模块、数据通信模块和受控设备模块；所述主控制器控制其他各模块的运行并实时监视各模块运行状态；操作平台模块为用户手绘特征图案的操控区域或预先带有特征图案的物体表面区域，用户可在操作平台模块上的标记区域内做出手势动作与系统交互；数据获取模块通过摄像头实时捕获操作区内的手势动作，并将图像数据传入数据处理模块；数据处理模块从传入的图像数据中提取手部特征，识别手势命令，并传入数据通信模块；数据通信模块接收手势命令，并向受控设备模块发送相应功能指令；受控设备模块接收功能指令并执行相应功能，同时...

【技术特征摘要】
1.一种基于特征图案识别的平面手势控制系统，其特征在于：所述系统包括主控制器、操作平台模块、数据获取模块、数据处理模块、数据通信模块和受控设备模块；所述主控制器控制其他各模块的运行并实时监视各模块运行状态；操作平台模块为用户手绘特征图案的操控区域或预先带有特征图案的物体表面区域，用户可在操作平台模块上的标记区域内做出手势动作与系统交互；数据获取模块通过摄像头实时捕获操作区内的手势动作，并将图像数据传入数据处理模块；数据处理模块从传入的图像数据中提取手部特征，识别手势命令，并传入数据通信模块；数据通信模块接收手势命令，并向受控设备模块发送相应功能指令；受控设备模块接收功能指令并执行相应功能，同时返回受控设备运行状态。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述受控设备模块包括一个或多个受控设备。3.一种如权利要求1所述的基于特征图案识别的平面手势控制系统的控制方法，其特征在于：步骤1、初始化控制系统；步骤2、检测手绘标志点；步骤3、根据绘制标志点及其他相关图形，标注定位操作区，并识别所选功能；步骤4、在功能区内检测用户手势，当检测到手势时，执行步骤5，否则执行步骤6；步骤5、根据用户手势发送控制指令；步骤6、如果操作区图形发生变化，执行步骤8，否则执行步骤7；步骤7、迭代执行步骤2至步骤6，直至控制结束时执行步骤10；步骤8、如果操作区图形残缺或消失，执行步骤10，否则执行步骤9；步骤9、迭代执行步骤2至步骤8，直至控制结束；步骤10、结束控制。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述步骤2具体为：步骤2.1、根据成像条件自适应调节成像参数；步骤2.2、利用新的成像参数捕获图像；步骤2.3、利用初始化过程中录入的标记颜色对图像进行颜色分割；步骤2.4、对颜色分割的结果进行HOG特征检测，得到各个标志点位置及大小。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤3具体为：步骤3.1、根据标志点检测结果，当只有一个标志点时执行步骤3.2，当有多个标志点时执行步骤3.5，当没有标...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙晅，杜国铭，李美娟，李超，李东，张文亮，
申请(专利权)人：哈尔滨拓博科技有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23