交互系统中手势的运动方向及速率强度的提示方法技术方案

本发明专利技术公开了一种交互系统中手势的运动方向及速率强度的提示方法，该方法包括如下步骤：(1)开机；(2)传感器获取一段图像序列，并将该段图像序列发送给计算模块；(3)计算模块计算出该段图像序列中的手势的运动方向及速率强度，并将手势的运动方向及速率强度分别与比较规尺比较；(4)获得比较结果，并按照实际的手势运动方向及速率强度提示显示。本发明专利技术交互系统中手势的运动方向及速率强度的提示方法，应用本发明专利技术所述的提示方法，能够精确、快速的获知手势的运动方向及速率强度，以便交互系统做出准确的反应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人机交互领域，尤其是指ー种交互系统中手势的运动方向及速率強度的提示方法。
技术介绍
手势是人们在日常生活中广泛使用的ー种交流方式，具有较强的表意功能。人机交互技术的发展大多也都围绕着手势进行，如传统的鼠标、键盘、遥控器、触摸屏等。ー些新兴的基于手势的人机交互方式利用普通摄像头或深度摄像头等设备作为前端传感器，捕捉手势在空中运动的图像序列，通过图像处理、机器学习、模式识别等技木，对传感器捕捉到的图像序列进行分析处理，识别和跟踪手势，并与界面进行交互，实现远距离非接触式的人机交互。 作为人机交互系统中的工作主体，人对外部世界的认识通过感觉(包括视觉、听觉、触觉、运动觉等)获得，经由大脑处理后形成知觉信息，进而根据这些信息来控制自己的行动。人在使用鼠标、键盘、遥控器、触摸屏等传统交互设备中，主要依靠触觉、视觉、运动觉来获得对当前情境的认知，反馈调节以获得一定精度、效率的运动控制目的，其中触觉起了很重要的作用。远距离非接触式人机交互与传统交互设备的控制相比，由于控制运动在空中进行，缺少了重要的触觉反馈信息，仅仅依靠对视觉和运动觉的感知，其中运动觉属于人身体本身的特性，要实现空中手势精确、效率的运动控制目的，则主要依靠视觉反馈信息来加强人的情境认知。非接触式空中手势运动控制是将手势的空间运动信息(包括运动方向、速率强度)映射到界面中，实现对界面信息的定位选择、浏览等操作。生活中，我们通常会发现这样ー个现象，闭上眼睛用手在纸上写字或画画时，写出或画出的东西往往很难与想法一致。在非接触式空中手势运动控制过程中，一方面人的视觉注意力集中于显示媒介上，而非手部；另一方面机器感知手势运动具有非精确性。因此，该过程也存在着同样的问题人很难把握当前运动的方向及运动幅度大小与界面间的映射关系，从而难以快速有效地实现控制任务。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供ー种交互系统中手势的运动方向及速率強度的提示方法，应用本专利技术所述的提示方法，能够精确、快速的获知手势的运动方向及速率強度，以便交互系统做出准确的反应。本专利技术的目的是这样实现的—种交互系统中手势的运动方向及速率強度的提示方法，该方法包括如下步骤(I)开机；(2)传感器获取一段图像序列，并将该段图像序列发送给计算模块；(3)计算模块计算出该段图像序列中的手势的运动方向及速率強度，并将手势的运动方向及速率強度分别与比较规尺比较；(4)获得比较结果，并按照实际的手势运动方向及速率強度提示显示。在其中一个实施例中，在步骤(3)中，所述比较规尺设置有方向规尺及速率规尺。在其中一个实施例中，所述传感器为普通摄像头或深度摄像头。本专利技术交互系统中手势的运动方向及速率強度的提示方法与现有技术相比，具有如下有益效果(I)解决了手势运动控制过程中，对人手当前运动控制情况(运动方向、速率强度)的捕获及有效提示问题。使用户可以依据所提示信息，提高对当前情境的认知能力，实现精确、效率的空中手势运动控制目的； (2)当提示运动方向或速率強度与用户实际操作差别很大时，用户可以通过所提示的信息得知出现错误，提高了交互体验；(3)将运动方向、速率強度等信息进行等级量化，克服了前端运动控制信息提取精度不高带来抖动的问题，实现平滑操作。附图说明图I为本专利技术交互系统中手势的运动方向及速率強度的提示方法在没有显示提示状态下的示意图；图2为本专利技术交互系统中手势的运动方向及速率強度的提示方法在显示提示状态下的示意图。具体实施例方式本专利技术交互系统中手势的运动方向及速率強度的提示方法，该方法包括如下步骤(1)开机；(2)传感器获取一段图像序列，并将该段图像序列发送给计算模块；(3)计算模块计算出该段图像序列中的手势的运动方向及速率強度，并将手势的运动方向及速率强度分别与比较规尺比较；(4)获得比较结果，并按照实际的手势运动方向及速率強度提示显不O其中，在步骤(3)中，所述比较规尺设置有方向规尺及速率规尺。下面对本实施例所述检测方法再详细说明如图I及图2中所示，该实施例预先以手势前ー时刻所在位置为中心点定义了8个手势运动方向区间{I (-22. 5,22. 5] ；2 (22. 5,67. 5] ；3 (67. 5,112. 5] ;4 :(112. 5，157. 5] ；5 (157. 5，-157. 5] ；6 (-157. 5，-112. 5] ；7 (-112. 5，-67. 5] ；8 (-67. 5，-22. 5]}(単位度)，并将运动速率划分了 N个强度量化等级，并设定強度等级上限Smax和下限Smin0然后，通过普通摄像头或深度摄像头等设备作为传感器，将捕捉到的图像序列进行分析处理，获得每ー时刻t的手势位置，进而通过一定的计算获得手势的运动方向及速率强度信息。例如，已知了 t时刻的手势位置坐标, t+Ι时刻的手势位置坐标,其偏移角度可以由式Θ = arcta《ロ 计算获得，按照预先设定的运动方向区间范围，得到该时刻的运动方向；其偏离位移可以通过式权利要求1.ー种交互系统中手势的运动方向及速率強度的提示方法，其特征在于，该方法包括如下步骤 (1)开机； (2)传感器获取一段图像序列，并将该段图像序列发送给计算模块； (3)计算模块计算出该段图像序列中的手势的运动方向及速率強度，并将手势的运动方向及速率強度分别与比较规尺比较； (4)获得比较结果，并按照实际的手势运动方向及速率強度提示显示。2.根据权利要求I所述的交互系统中手势的运动方向及速率強度的提示方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述比较规尺设置有方向规尺及速率规尺。3.根据权利要求I所述的交互系统中手势的运动方向及速率強度的提示方法，其特征在于，所述传感器为普通摄像头或深度摄像头。全文摘要本专利技术公开了一种，该方法包括如下步骤(1)开机；(2)传感器获取一段图像序列，并将该段图像序列发送给计算模块；(3)计算模块计算出该段图像序列中的手势的运动方向及速率强度，并将手势的运动方向及速率强度分别与比较规尺比较；(4)获得比较结果，并按照实际的手势运动方向及速率强度提示显示。本专利技术，应用本专利技术所述的提示方法，能够精确、快速的获知手势的运动方向及速率强度，以便交互系统做出准确的反应。文档编号G06F3/01GK102749994SQ20121019689公开日2012年10月24日 申请日期2012年6月14日 优先权日2012年6月14日专利技术者徐向民, 梁卓锐, 黄彬 申请人:华南理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交互系统中手势的运动方向及速率强度的提示方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：(1)开机；(2)传感器获取一段图像序列，并将该段图像序列发送给计算模块；(3)计算模块计算出该段图像序列中的手势的运动方向及速率强度，并将手势的运动方向及速率强度分别与比较规尺比较；(4)获得比较结果，并按照实际的手势运动方向及速率强度提示显示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐向民，梁卓锐，黄彬，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：