[实用新型]手势识别系统

说明书

【技术领域】

本实用新型涉及手势识别，尤其是涉及一种手势识别系统。 

【背景技术】

在一些人机交互系统中，涉及动态手势识别。动态手势识别是通过捕捉人手的运动轨迹或测量加速度等，将所得的运动轨迹或加速度信息进行处理后与预先设定的模板比较，匹配后由人机交互系统执行相应的指令，从而达到利用手势进行操作的目的。 

动态手势的识别技术，主要有基于视觉和基于传感器两种实现方式。 

基于视觉的手势识别通过摄像装置拍摄手部图片，将图片传输给计算机，计算机提取图片特征，根据已有的手势模型，对手势进行识别。这种手势识别受环境因素的干扰较大。 

基于传感器的手势识别通常是获取加速度信息，运用加速度信息进行手势识别。早期主要是基于穿戴式惯性传感器，基本无环境干扰，但是使用者非常不便；而基于加速度传感器环境干扰小，使用方便，但是由于只是获得手势的三维加速度，无法获取手势运动轨迹，从而无法真实体验。 

【实用新型内容】

基于此，有必要提供一种可减少环境因素干扰且可获取手势运动轨迹的手势识别方法。 

一种手势识别系统，包括设于目标手势物上的加速度计、拍摄目标手势物影像的至少两部视频捕捉设备、图像处理模块以及控制处理组件，加速度计通过无线方式与控制处理组件连接，视频捕捉设备的图像数据经图像处理模块处理得到目标手势物的连续三维坐标，所述图像处理模块与控制处理组件连接，所述控制处理组件接收加速度和三维坐标，分别得到对应于同一手势的加速度数据组和速度数据组，分别根据所述加速度数据组和速度数据组对所述手势进 行特征提取，将根据加速度数据组提取的特征和根据速度数据组提取的特征进行同步融合，根据同步融合的特征进行手势识别。 

优选地，所述控制处理组件包括用于得到对应于所述手势的加速度数据组的第一分割模块，所述第一分割模块包括：加速度比较单元，将采集的加速度与预先设定的第一加速度阈值和第二加速度阈值比较；加速度组织单元，与加速度比较单元连接，当加速度大于第一加速度阈值时，将当前进行比较的加速度加入对应于所述手势的加速度数据组，当连续设定数量的加速度小于预先设定的第二加速度阈值时，结束加速度数据组的数据采集。 

优选地，所述控制处理组件还包括得到对应于所述手势的速度数据组的第二分割模块，所述第二分割模块包括：速度计算单元，将连续的三维坐标依次连接起来形成目标手势物的运动轨迹，在每个三维坐标处微分，得到三维坐标处的速度；速度比较单元，与速度计算单元连接，获取计算得到的速度并将所述速度与预先设定的第一速度阈值和第二速度阈值比较；速度组织单元，与速度比较单元连接，当速度大于第一速度阈值时，将当前进行比较的速度加入对应于所述手势的速度数据组，当连续设定数量的速度小于预先设定的第二速度阈值时，结束速度数据组的数据采集。 

同时采用视觉识别和加速度识别的方式，增加了识别前的信息量，最大限度地减少环境因素干扰，可提高手势识别的准确度，同时可获取手势运动轨迹又提高了使用者的使用体验。 

【附图说明】

图1为一实施例的手势识别系统结构图； 

图2为控制处理组件结构图； 

图3(a)为另一实施例中，时域下的帧数-加速度曲线； 

图3(b)为另一实施例中，频域下的帧数-加速度DCT值曲线； 

图4(a)为又一实施例中，时域下的帧数-速度曲线； 

图4(b)为又一实施例中，频域下的帧数-速度DCT值曲线。 

【具体实施方式】

以下结合附图进行进一步说明。 

如图1所示，为一实施例的手势识别系统。该系统包括设于目标手势物上的加速度计100、拍摄目标手势物影像的至少两部视频捕捉设备200、图像处理模块300以及控制处理组件400，加速度计100通过无线方式与控制处理组件400连接，视频捕捉设备200的图像数据经图像处理模块300处理得到目标手势物的连续三维坐标。图像处理模块300与控制处理组件400连接，控制处理组件400接收加速度和三维坐标，分别得到对应于同一手势的加速度数据组和速度数据组，分别根据所述加速度数据组和速度数据组对所述手势进行特征提取，将根据加速度数据组提取的特征和根据速度数据组提取的特征进行同步融合，根据同步融合的特征进行手势识别。优选地，目标手势物上还可附着易于被视频捕捉设备识别的标志物，比如颜色鲜艳的目标点等。