[发明专利]一种手势识别方法及装置

说明书

本发明提供一种手势识别方法及装置，涉及人机交互技术，能够提高手势识别的准确性。本发明的手势识别方法包括：获取第一滑动窗口尺寸，并根据第一滑动窗口尺寸获取至少一个手势视频序列帧；将至少一个手势视频序列帧分别与预设手势模板进行匹配，获取识别出用户手势的第一手势视频序列帧与预设手势模板之间的第一相似性参数；获取参考滑动窗口尺寸，并根据参考滑动窗口尺寸从第一手势视频序列帧中获得参考手势视频序列帧；获取参考手势视频序列帧与预设手势模板之间的参考相似性参数；当参考相似性参数小于第一相似性参数时，将参考滑动窗口尺寸作为用于识别用户手势的滑动窗口尺寸。本发明主要用于手势识别技术中。

技术领域

本发明涉及人机交互技术，尤其涉及一种手势识别方法及装置。

背景技术

手势识别是自然人机交互的关键组成部分，它可以帮助在人与机器之间构建更加流畅的“人机对话”。其中，该机器可包括计算机，投影仪以及近几年推出的可穿戴式设备。

现有的手势识别技术中，通常需要人“学习”如何与机器进行交互。例如，机器向用户提示“请再靠近一点”，“请快速挥手”等等，用户再根据这些提示做出相应的手势。但是，这种“学习”并不是用户所期望的。在更加自然的人机交互中，用户希望计算机能够“适应”人。

基于模板的匹配方法或基于学习的方法是手势识别中应用较广的两种方法。由于手势是“需要一定时间来完成”的，因此在进行手势识别时，广泛使用滑动窗口以在连续的视频帧中定位到手势的开始及结束。但是，各摄像机的帧率不同，不同的人即使做相同的手势也可能快慢不同。因此，从时间长度上来讲，相同的手势在不同的情况下包含的视频帧数也不一样。因此，在进行手势识别时如果采用固定尺寸的滑动窗口将影响手势识别的准确性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种手势识别方法及装置，能够提高手势识别的准确性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种手势识别方法，包括：

获取第一滑动窗口尺寸，并根据所述第一滑动窗口尺寸获取至少一个手势视频序列帧；

将所述至少一个手势视频序列帧分别与预设手势模板进行匹配，获取识别出用户手势的第一手势视频序列帧与所述预设手势模板之间的第一相似性参数；

获取参考滑动窗口尺寸，并根据所述参考滑动窗口尺寸从所述第一手势视频序列帧中获得参考手势视频序列帧，其中所述参考滑动窗口尺寸与所述第一滑动窗口尺寸不同；

获取所述参考手势视频序列帧与所述预设手势模板之间的参考相似性参数；

当所述参考相似性参数小于所述第一相似性参数时，将所述参考滑动窗口尺寸作为用于识别用户手势的滑动窗口尺寸。

其中，当所述用户所做的手势为初始手势时，所述获取第一滑动窗口尺寸包括：

对所述用户的初始手势进行识别，获得初始手势视频序列帧；

获取所述用户的手部所述初始手势视频序列帧中的初始运动速度；

根据预设运动速度、预设滑动窗口尺寸和所述初始运动速度计算所述第一滑动窗口尺寸。

其中，通过下述公式获取所述用户的手部所述初始手势视频序列帧中的初始运动速度：

其中，v_user表示所述初始运动速度，m表示所述初始手势视频序列帧的帧数且m＞0，f_current表示帧率，P_i(i＝0,…m-2)表示所述用户的手部中心在所述初始手势视频序列帧的每一帧中的位置。

其中，通过下述公式根据预设运动速度、预设滑动窗口尺寸和所述初始运动速度计算所述第一滑动窗口尺寸：