一种手势位置灵活识别方法、系统、设备及介质技术方案

一种手势位置灵活识别方法，包括如下步骤：步骤S1：利用深度相机获得手和眼部的三维信息；步骤S2：确定视线方向、脸部朝向和手部锚点；其中，所述手部锚点由手势确定；步骤S3：计算从所述手部锚点出发，沿视线方向与显示器相交的位置a；计算从所述手部锚点出发，沿脸部朝向与显示器相交的位置b；步骤S4：根据所述手和所述眼部距离所述显示器的距离，分别对所述位置a和所述位置b给予权重值α和β，并计算位置a与位置b的加权中心点c；其中，α+β＝1。本发明专利技术具有可操作范围大、成本低、操作简便、设置灵活的优点。活的优点。活的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种手势位置灵活识别方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术涉及手势识别
，具体地，涉及一种手势位置灵活识别方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]手势识别，目的是通过数学算法来识别人类手势。手势可以源自任何身体运动或状态。用户可以使用简单的手势来控制或与设备交互，而无需接触他们。手势识别可以被视为计算机理解人体语言的方式，从而产生人机交互，并实现功能表现。
[0003]目前人们对手势的应用已有较多研究，比如某现有技术提供一种手势识别装置、方法及系统，手势识别装置包括：设置在与手指位置对应的至少一个传感器，传感器用于识别运动手指相对于其他手指的运动信息；输入方式判定单元，用于根据至少一个传感器检测到手势运动信息和角度变化信息判断识别装置需要的输入方式，其中输入方式包括模拟键盘的输入法、模拟功能键、模拟鼠标中至少一种；输入内容生成单元，当输入方式判定单元确定需要的输入方式时，输入方式生成单元根据至少一个传感器检测到手势运动信息和角度变化信息，分别对应生成对应在键盘上的输入位置、功能键的切换、鼠标移动方向中的一种；因此能够实现虚拟人机交互，得到快速、准确的模拟输入内容。
[0004]某现有技术涉及一种手势识别方法、手势识别模块及手势识别系统。手势识别方法包含：对一影像进行一二值化处理，以取得一二值化影像，其中该二值化影像包括多个前景像素以及多个背景像素；判断该二值化影像中该多个前景像素是否包围至少一第一背景像素；以及当该多个前景像素包围该第一背景像素时，判断一手势符合一预设手势。/>[0005]但现有技术中的方案均在固定范围内的应用为条件，对于手势识别限制在很窄的范围内，比如20cm内等。但是对于较远距离处的手势应用则无法有效覆盖，比如1m以上。现有技术在手势的可用范围、准确率、识别效率、使用效率以及人机交互等方面的问题。
[0006]以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现思路

[0007]为此，本专利技术利用深度相机获得手和眼部的三维信息，计算从所述手部锚点出发，沿视线方向和脸部朝向与显示器相交的位置，通过不同的权重值确定最终的加权中心点c，具有可操作范围大、成本低、操作简便、设置灵活的优点。
[0008]第一方面，本专利技术提供一种手势位置灵活识别方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0009]步骤S1：利用深度相机获得手和眼部的三维信息；
[0010]步骤S2：确定视线方向、脸部朝向和手部锚点；其中，所述手部锚点由手势确定；
[0011]步骤S3：计算从所述手部锚点出发，沿视线方向与显示器相交的位置a；计算从所述手部锚点出发，沿脸部朝向与显示器相交的位置b；
[0012]步骤S4：根据所述手和所述眼部距离所述显示器的距离，分别对所述位置a和所述位置b给予权重值α和β，并计算位置a与位置b的加权中心点c；其中，α+β＝1。
[0013]可选地，所述的一种手势位置灵活识别方法，其特征在于，在步骤S2中，分别确定左眼方向和右眼方向，作为视线方向。
[0014]可选地，所述的一种手势位置灵活识别方法，其特征在于，在步骤S3中，从所述手部锚点出发，沿所述左眼方向与所述显示器相交的位置a1，给予权重值μ；从所述手部锚点出发，沿所述右眼方向与所述显示器相交的位置a2，给予权重值ν,并计算所述位置a1和所述位置a2的加权中心点a；其中，μ+ν＝1，μ和ν的值与所述左眼瞳孔与所述右眼瞳孔距离所述显示器的距离差相关。
[0015]可选地，所述的一种手势位置灵活识别方法，其特征在于，在确定所述手部锚点时包括：
[0016]步骤S21：根据手与脸的位置关系及脸部朝向确定有效手；
[0017]步骤S22：识别出所述有效手的关键点，并根据所述关键点分布确定手部状态；
[0018]步骤S23：若所述手部状态为第一状态，则取所述有效手的部分关键点作为手部锚点；若所述手部状态为第二状态，则对所述有效手的至少部分关键点求取中心点作为所述手部锚点。
[0019]可选地，所述的一种手势位置灵活识别方法，其特征在于，步骤S21包括：
[0020]步骤S211：根据手与脸的连线是否朝向显示器，确定出第一人脸与第一手；
[0021]步骤S212：去除掉脸部法向量与所述显示器平面夹角小于第一夹角的人脸与手部，得到第二人脸与第二手；
[0022]步骤S213：将所述第二手与预设手部姿态对比，确定相似度最高的手作为有效手。
[0023]可选地，所述的一种手势位置灵活识别方法，其特征在于，步骤S23包括：
[0024]步骤S231：若所述手部状态为第一状态，且突出的手指数量为1，则取所述突出的手指的指尖关键点作为手部锚点；
[0025]步骤S232：若所述手部状态为第一状态，且突出的手指数量大于1，则取所述突出的手指的指尖关键点的中心点作为手部锚点，并计算所述突出的手指的指尖关键点的最大距离；
[0026]步骤S233：若所述手部状态为第二状态，则对所述有效手的至少部分关键点求取中心点作为所述手部锚点。
[0027]可选地，所述的一种手势位置灵活识别方法，其特征在于，所述加权中心点c与所述显示器上鼠标的实际位置存在校正参数ε；其中，校正参数ε与所述加权中心点c位于所述显示器的位置相关。
[0028]第二方面，本专利技术提供一种手势位置灵活识别系统，用于实现上述任一项所述的手势位置灵活识别方法，其特征在于，包括：
[0029]获取模块，用于利用深度相机获得手和眼部的三维信息；
[0030]确定模块，用于确定视线方向、脸部朝向和手部锚点；其中，所述手部锚点由手势确定；
[0031]连线模块，用于计算从所述手部锚点出发，沿视线方向与显示器相交的位置a；计算从所述手部锚点出发，沿脸部朝向与显示器相交的位置b；
[0032]计算模块，用于根据所述手和所述眼部距离所述显示器的距离，分别对所述位置a和所述位置b给予权重值α和β，并计算位置a与位置b的加权中心点c；其中，α+β＝1。
[0033]第三方面，本专利技术提供一种手势位置灵活识别设备，其特征在于，包括：
[0034]处理器；
[0035]存储器，其中存储有所述处理器的可执行指令；
[0036]其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述任意一项所述手势位置灵活识别方法的步骤。
[0037]第四方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序，其特征在于，所述程序被执行时实现前述任意一项所述手势位置灵活识别方法的步骤。
[0038]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0039]本专利技术利用深度相机获得手和眼部的三维信息，根据视线方向和脸部朝向进行计算，并根本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手势位置灵活识别方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：利用深度相机获得手和眼部的三维信息；步骤S2：确定视线方向、脸部朝向和手部锚点；其中，所述手部锚点由手势确定；步骤S3：计算从所述手部锚点出发，沿视线方向与显示器相交的位置a；计算从所述手部锚点出发，沿脸部朝向与显示器相交的位置b；步骤S4：根据所述手和所述眼部距离所述显示器的距离，分别对所述位置a和所述位置b给予权重值α和β，并计算位置a与位置b的加权中心点c；其中，α+β＝1。2.根据权利要求1所述的一种手势位置灵活识别方法，其特征在于，在步骤S2中，分别确定左眼方向和右眼方向，作为视线方向。3.根据权利要求2所述的一种手势位置灵活识别方法，其特征在于，在步骤S3中，从所述手部锚点出发，沿所述左眼方向与所述显示器相交的位置a1，给予权重值μ；从所述手部锚点出发，沿所述右眼方向与所述显示器相交的位置a2，给予权重值ν,并计算所述位置a1和所述位置a2的加权中心点a；其中，μ+ν＝1，μ和ν的值与所述左眼瞳孔与所述右眼瞳孔距离所述显示器的距离差相关。4.根据权利要求1所述的一种手势位置灵活识别方法，其特征在于，在确定所述手部锚点时包括：步骤S21：根据手与脸的位置关系及脸部朝向确定有效手；步骤S22：识别出所述有效手的关键点，并根据所述关键点分布确定手部状态；步骤S23：若所述手部状态为第一状态，则取所述有效手的部分关键点作为手部锚点；若所述手部状态为第二状态，则对所述有效手的至少部分关键点求取中心点作为所述手部锚点。5.根据权利要求4所述的一种手势位置灵活识别方法，其特征在于，步骤S21包括：步骤S211：根据手与脸的连线是否朝向显示器，确定出第一人脸与第一手；步骤S212：去除掉脸部法向量与所述显示器平面夹角小于第一夹角的人脸与手部，得到第二人脸与第二手；步骤S213：...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭虎威，黄龙祥，黄佳雯，汪博，朱力，吕方璐，
申请(专利权)人：上海光鉴傲深科技有限公司珠海横琴光鉴科技有限公司，
类型：发明
国别省市：