[发明专利]一种手势识别方法和系统

说明书

 

技术领域

本发明涉及图像识别技术领域，具体而言，涉及一种手势识别方法和系统。

背景技术

电视机等视频设备由于用户都是远距离观看，因此大都使用遥控器操作，随着产品的智能化越来越高，使用遥控器的操作方式已经不能满足用户的需求。手势控制作为一种新型的控制方式，逐渐被应用于控制电视机等产品上。

目前较为典型的手势识别技术是利用摄像设备对拍摄图像，通过对图像的分析识别出用户的手部的形态和位移，从而确定用户的手势。手势识别技术实现了手部信息的捕捉以及手部信息到命令的转换，但现有的采用摄像设备采集数据方式进行手势识别的方式对用户有较大的限制，一般都需要用户在固定的位置才能达到较好的识别效果，例如要求用户正面站在摄像设备的正前方，且距离不能太远也不能太近。而一旦用户没有在固定的位置进行操作时，手势的识别率较低。因此，需要一种新的手势识别技术，能够避免手势动作必须在某固定位置的限制的同时又能保证手势识别的准确率。

发明内容

本发明提供了一种手势识别方法，能够避免手势动作必须在某固定位置的限制以及对使用者施加的相关限制，提高手势识别的灵活性和准确率。

具体的，本发明提供了一种手势识别方法，包括：通过摄像设备获取第一图像，根据第一图像确定用户的位置，根据用户的位置调整摄像设备的角度；调整摄像设备的焦距，使其与用户的手势范围相适应；通过摄像设备获取第二图像，根据第二图像对用户手势进行识别。

优选的，本发明的手势识别方法对第一图像进行面部识别，根据面部识别结果确定用户位置。

优选的，本发明的手势识别方法对第一图像进行肤色识别之后进行眼部识别。

优选的，本发明的手势识别方法根据用户面部在所述第一图像中的位置，计算摄像设备的左右调整角度和/或上下调整角度。

优选的，本发明的手势识别方法根据摄像设备当前的焦距、用户的手势范围与所述第一图像的比例计算摄像设备的目标焦距。

优选的，本发明的手势识别方法还包括：通过摄像设备获取第三图像，根据第三图像确定用户的手势范围，并根据摄像设备当前的焦距、用户的手势范围与所述第三图像的比例计算摄像设备的目标焦距。

优选的，本发明的手势识别方法中的根据第二图像对用户手势进行识别包括：对第二图像进行手部识别，获得每帧图像的手部位置；根据各帧图像的手部位置确定手部的运动轨迹；将手部的运动轨迹与预先存储的手势进行匹配。

优选的，本发明的手势识别方法通过计算每帧图像的手部质心坐标，将每帧图像的手部质心坐标相连得到手部的运动轨迹。

本发明还提供了一种手势识别系统，包括摄像设备和手势识别设备，所述摄像设备包括角度调整单元和焦距调整单元，所述手势识别设备包括图像处理单元和手势识别单元；所述图像处理单元根据摄像设备获取的第一图像确定用户的位置及手势范围，所述角度调整单元根据用户的位置对摄像设备的角度进行调整；所述焦距调整单元根据用户的手势范围对摄像设备的焦距进行调整；所述手势识别单元根据摄像设备获取的第二图像获取用户手势信息并进行识别。

优选的，所述图像处理单元通过对第一图像进行面部识别，根据面部识别结果确定用户位置。

优选的，所述图像处理单元对第一图像进行肤色识别之后进行眼部识别，根据肤色识别和眼部识别的结果确定用户的面部区域。

优选的，所述图像处理单元根据用户面部在所述第一图像中的位置，计算摄像设备的左右调整角度和/或上下调整角度，所述角度调整单元根据所述调整角度对摄像设备的角度进行调整。

优选的，所述图像处理单元根据摄像设备当前的焦距、用户的手势范围与所述第一图像的比例计算摄像设备的目标焦距，所述焦距调整单元根据目标焦距对摄像设备的焦距进行调整。

优选的，所述图像处理单元对第二图像的每帧图像进行手部识别，获得每帧图像的手部位置；所述手势识别单元根据各帧图像的手部位置确定手部的运动轨迹，根据手部的运动轨迹识别出用户的手势。

优选的，本发明的手势识别系统还包括被控设备，所述手势识别设备根据手势识别单元的识别结果对被控设备进行控制。。