一种三维空间手势识别系统技术方案

本实用新型专利技术涉及手势识别系统技术领域，且公开了一种三维空间手势识别系统，包括图像获取模块、手势检测和分割模块、手势分析模块、静态手势识别模块和动态手势识别模块，所述图像获取模块的下方电性连接有所述手势检测和分割模块，所述手势检测和分割模块的下方电性连接有所述手势分析模块，所述手势分析模块的下方电性连接有所述静态手势识别模块；通过采用光线传感器以检测周围环境状况，在用户手势所处环境昏暗不清晰时，光线传感器通过单片机传递信息，此时，单片机便控制照明灯亮起，该照明灯体型小，占空小，照明灯可以使环境明亮，姿态传感器以及Intel实感摄像头能够获取手势动画清楚，便于设备对三位手势做出反应，提高手势识别精度。

【技术实现步骤摘要】
一种三维空间手势识别系统
本技术涉及手势识别系统
，具体为一种三维空间手势识别系统。
技术介绍
随着触摸屏技术的不断推广，用户已经适应并逐渐熟悉了与机器的互动。现在，人机互动技术已迈上了更高的台阶，进入了手势识别时代。在计算机科学中，手势识别是通过数学算法来识别人类手势的一个议题。手势识别可以来自人的身体各部位的运动，但一般是指脸部和手的运动。用户可以使用简单的手势来控制或与设备交互，让计算机理解人类的行为。其核心技术为手势分割、手势分析以及手势识别。现有的技术存在以下问题：手势识别作为人机交互的重要组成部分，起着至关重要的作用，目前手势识别还是存在一定不足，在用户手势所处的环境昏暗时，受环境的因素的影响，手势识别系统不够灵敏，亟待解决。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本技术提供了一种三维空间手势识别系统，解决了受环境的因素的影响，手势识别系统不够灵敏的问题。(二)技术方案为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种三维空间手势识别系统，包括图像获取模块、手势检测和分割模块、手势分析模块、静态手势识别模块和动态手势识别模块，所述图像获取模块的下方电性连接有所述手势检测和分割模块，所述手势检测和分割模块的下方电性连接有所述手势分析模块，所述手势分析模块的下方电性连接有所述静态手势识别模块，所述静态手势识别模块的底部电性连接有所述动态手势识别模块，所述手势检测和分割模块包括手势检测单元和手势分割单元，所述手势检测单元的输出端电性连接有所述手势分割单元，所述手势检测单元包括姿态传感器、发光元件、光线传感器和照明灯，所述光线传感器的输出端电性连接有单片机，所述单片机的输出端电性连接有所述照明灯，所述照明灯的下方连接有所述姿态传感器。优选的，所述图像获取模块通过Intel实感摄像头获取内容。优选的，所述发光元件代指激光发射器，所述激光发射器与外部电源电性连接，所述激光发射器通过CMOS传感器来捕捉计算光子的飞行时间。优选的，所述手势分割单元的分割方式是基于立体视觉的手势分割。优选的，所述单片机内写入计算机程序，所述光线传感器通过所述单片机控制所述照明灯。优选的，所述姿态传感器是所述手势检测单元的重要组成元件，所述手势检测单元通过所述姿态传感器获取动画。(三)有益效果本技术提供了一种三维空间手势识别系统，具备以下有益效果：本技术中，通过采用光线传感器以检测周围环境状况，在用户手势所处环境昏暗不清晰时，光线传感器通过单片机传递信息，此时，单片机便控制照明灯亮起，该照明灯体型小，占空小，照明灯可以使环境明亮，姿态传感器以及Intel实感摄像头能够获取手势动画清楚，便于设备对三位手势做出反应，提高手势识别精度，结构简单。附图说明图1为本技术的流程图；图2为本技术图1中的手势检测和分割模块的内部图；图3为本技术图2中的系统图。图中：1、图像获取模块；2、Intel实感摄像头；3、手势检测和分割模块；4、手势分析模块；5、静态手势识别模块；6、动态手势识别模块；7、手势检测单元；8、手势分割单元；9、姿态传感器；10、发光元件；11、激光发射器；12、光线传感器；13、照明灯；14、单片机。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1-3所示，本技术提供一种技术方案：一种三维空间手势识别系统，包括图像获取模块1、手势检测和分割模块3、手势分析模块4、静态手势识别模块5和动态手势识别模块6，图像获取模块1的下方电性连接有手势检测和分割模块3，手势检测和分割模块3的下方电性连接有手势分析模块4，手势分析模块4的下方电性连接有静态手势识别模块5，静态手势识别模块5的底部电性连接有动态手势识别模块6，手势检测和分割模块3包括手势检测单元7和手势分割单元8，手势检测单元7的输出端电性连接有手势分割单元8，手势检测单元7包括姿态传感器9、发光元件10、光线传感器12和照明灯13，光线传感器12的输出端电性连接有单片机14，单片机14的输出端电性连接有照明灯13，照明灯13的下方连接有姿态传感器9，光线传感器12的型号为DGFJ1-011A，相比较二维手势识别，三维手势识别增加了一个Z轴的信息，三维手势识别系统需要通过Intel实感摄像头2、姿态传感器9等硬件实现。进一步的，图像获取模块1通过Intel实感摄像头2获取内容，Intel实感摄像头2可以识别三维手势。进一步的，发光元件10代指激光发射器11，激光发射器11与外部电源电性连接，激光发射器11通过CMOS传感器来捕捉计算光子的飞行时间，根据光子飞行时间推算出光子飞行的距离，能够得到被照射物体的深度信息，光飞时间是三维手势识别中最简单的，不需要任何计算机视觉方面的计算。进一步的，手势分割单元8的分割方式是基于立体视觉的手势分割，现在科技发展中，手势分割方法有基于单目视觉的手势分割和基于立体视觉的手势分割，两种手势分割各有不同，本技术中所应用的是基于立体视觉的手势分割，利用多个图像采集设备得到手势的不同图像，转换成立体模型。进一步的，单片机14内写入计算机程序，光线传感器12通过单片机14控制照明灯13，单片机14接收光线传感器12传递的信息，接着，单片机14控制照明灯13的运行，这样，可以使周围光线明亮，利于手势识别。进一步的，姿态传感器9是手势检测单元7的重要组成元件，手势检测单元7通过姿态传感器9获取动画，姿态传感器9的型号为BMX055。综上可得，本技术的工作流程：Intel实感摄像头2拍摄用户手势动画，图像获取模块1获取到图像，手势检测和分割模块3对图像处理，手势分析模块4分析分割后的多个图像，很多个图像与设备库中存储的图像对比识别，静态手势识别模块5连接动态手势识别模块6，通过采用光线传感器12检测周围环境状况，在用户手势所处环境昏暗不清晰时，光线传感器12通过单片机14传递信息，此时，单片机14便控制照明灯13亮起，该照明灯13体型小，占空小，照明灯13可以使环境明亮，姿态传感器9以及Intel实感摄像头2能够获取手势动画清楚，便于设备对三位手势做出反应。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维空间手势识别系统，包括图像获取模块(1)、手势检测和分割模块(3)、手势分析模块(4)、静态手势识别模块(5)和动态手势识别模块(6)，其特征在于：所述图像获取模块(1)的下方电性连接有所述手势检测和分割模块(3)，所述手势检测和分割模块(3)的下方电性连接有所述手势分析模块(4)，所述手势分析模块(4)的下方电性连接有所述静态手势识别模块(5)，所述静态手势识别模块(5)的底部电性连接有所述动态手势识别模块(6)，所述手势检测和分割模块(3)包括手势检测单元(7)和手势分割单元(8)，所述手势检测单元(7)的输出端电性连接有所述手势分割单元(8)，所述手势检测单元(7)包括姿态传感器(9)、发光元件(10)、光线传感器(12)和照明灯(13)，所述光线传感器(12)的输出端电性连接有单片机(14)，所述单片机(14)的输出端电性连接有所述照明灯(13)，所述照明灯(13)的下方连接有所述姿态传感器(9)。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维空间手势识别系统，包括图像获取模块(1)、手势检测和分割模块(3)、手势分析模块(4)、静态手势识别模块(5)和动态手势识别模块(6)，其特征在于：所述图像获取模块(1)的下方电性连接有所述手势检测和分割模块(3)，所述手势检测和分割模块(3)的下方电性连接有所述手势分析模块(4)，所述手势分析模块(4)的下方电性连接有所述静态手势识别模块(5)，所述静态手势识别模块(5)的底部电性连接有所述动态手势识别模块(6)，所述手势检测和分割模块(3)包括手势检测单元(7)和手势分割单元(8)，所述手势检测单元(7)的输出端电性连接有所述手势分割单元(8)，所述手势检测单元(7)包括姿态传感器(9)、发光元件(10)、光线传感器(12)和照明灯(13)，所述光线传感器(12)的输出端电性连接有单片机(14)，所述单片机(14)的输出端电性连接有所述照明灯(13)，所述照明灯(13)的下方连接有所述姿态传感器(9)。


2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑卫锋，孙奉劼，赵伟兴，
申请(专利权)人：郑卫锋，
类型：新型
国别省市：辽宁;21