一种多模式动态手势识别系统、装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种多模式动态手势识别系统、装置及方法，该系统包括主控模块、手势识别模块、通信模块和外部拨码开关四个主要组成部分，针对低成本、高集成度、模块化的应用需求进行了架构设计与优化；系统能够识别二维及三维动态手势，且手势识别所需运算处理均在系统内部进行，无需上位机参与处理；与此同时，系统具备多组工作模式及相应的通信方式与协议，可在使用过程中利用外部拨码开关实时切换，并且支持自定义通信协议，提高系统针对不同应用需求的适配性。

A Multi-mode Dynamic Gesture Recognition System, Device and Method

The invention provides a multi-mode dynamic gesture recognition system, device and method. The system includes four main components: main control module, gesture recognition module, communication module and external dial switch. The architecture is designed and optimized for low cost, high integration and modular application requirements. The system can recognize two-dimensional and three-dimensional dynamic gestures, and the gesture recognition needs. At the same time, the system has multiple working modes and corresponding communication modes and protocols. It can use external dial switch to switch in real time in the process of using, and support custom communication protocol, so as to improve the adaptability of the system to different application requirements.

【技术实现步骤摘要】
一种多模式动态手势识别系统、装置及方法
本专利技术属于手势识别
，特别是涉及一种多模式动态手势识别系统、装置及方法。
技术介绍
手势识别技术是人机交互领域内的一个重要分支，以其自然、简明、便捷的特点，在智能家居、自动驾驶、电子教学等各类交互系统中得到广泛应用。目前，在手势识别中常见的操作手势包括点击、滑动、摆动、旋转等等，这类涉及手部特征时序变化的操作通常称为动态手势。而根据手部活动的自由度，又可将动态手势进一步分为用于平面操作的二维手势和空间内的三维手势。区别于传统的交互模式，为了向用户提供良好的操作体验，将二维手势与三维手势进行有机结合是当下的发展趋势。现阶段，能够同时支持二维和三维动态手势识别的技术方案，从硬件实现方式上可大致分为基于穿戴设备、基于电磁感应和基于机器视觉三类。其中，基于机器视觉的方案作用范围大、硬件安装方式相对灵活、不为用户增加额外负担，是目前主流的技术方案，典型产品包括LeapMotion控制器、微软Kinect控制器及其相关应用程序等。该类方案通常将手势捕获与处理分离，首先利用摄像头等设备捕获用户手部图像，再传至上位机进行处理识别。另一方面，随着技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多模式动态手势识别系统，其特征在于：包括主控模块、手势识别模块、通信模块和外部拨码开关；所述主控模块用于初始化手势识别模块和通信模块，实时获取外部拨码开关的状态以调节系统工作模式，调用手势识别模块进行手势图像的获取以及识别，并根据当前系统的工作模式将识别结果进行处理分析映射为控制指令，通过通信模块将所述控制指令发送至上位机；所述手势识别模块用于对用户的二维和/或三维动态手势进行识别，并将识别结果发送至所述主控模块；所述通信模块用于将主控模块的电平转换为对应通信方式及协议所定义的电平，并根据当前工作模式切换通信方式与协议；所述外部拨码开关用于切换系统的工作模式。

【技术特征摘要】
1.一种多模式动态手势识别系统，其特征在于：包括主控模块、手势识别模块、通信模块和外部拨码开关；所述主控模块用于初始化手势识别模块和通信模块，实时获取外部拨码开关的状态以调节系统工作模式，调用手势识别模块进行手势图像的获取以及识别，并根据当前系统的工作模式将识别结果进行处理分析映射为控制指令，通过通信模块将所述控制指令发送至上位机；所述手势识别模块用于对用户的二维和/或三维动态手势进行识别，并将识别结果发送至所述主控模块；所述通信模块用于将主控模块的电平转换为对应通信方式及协议所定义的电平，并根据当前工作模式切换通信方式与协议；所述外部拨码开关用于切换系统的工作模式。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述外部拨码开关有两个或两个以上状态。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述外部拨码开关具有0和1两个状态，当其状态为0时，系统工作于USB-HID鼠标模式；当其状态为1时，系统工作于扩展手势模式。4.根据权利要求2或3所述的系统，其特征在于：所述手势识别模块包括二维动态手势识别子模块和三维动态手势识别子模块，两个子模块可以分别独立运行，也可以协同工作，两个子模块中分别封装有二维动态手势识别方法和三维动态手势识别方法。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述二维动态手势识别方法具体为：步骤a、输入捕获到的图像；步骤b、对输入图像进行阈值分割，得到包含手部信息的二值图像；步骤c、对步骤b所得图像进一步分析，得到手部位置和大小特征；步骤d、分析前序图像与当前图像特征差异，得到用户手势；步骤e、输出手势识别结果。6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述三维动态手势识别方法具体为：步骤f、输入捕获到的图像；步骤g、检测输入图像的灰度极值；步骤h、通过比较前序输入图像与当前图像极值检测结果的差异，得到用户手势；步骤i、输出手势识别结果。7.一种多模式动态手势识别装置，其特征在于：包括主控芯片、手势识...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦振龙，崔鹏，杜国铭，
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