[发明专利]手背皮肤形变还原手指运动方法

说明书

本发明公开了一种手背皮肤形变还原手指运动方法，它属于人机交互领域，其具体步骤为：(1)、在人手背上做上标识，在手腕上带上具有采集标识变化的相机；(2)、在人的手指上佩戴optitrack摄像头；(3)、通过optitrack摄像头获取每个手指的屈曲曲线，同时通过手腕上的相机获取人手背上标识的变化；(4)、将步骤(3)中获取的屈曲曲线和标识的变化进行比对，获取其之间的联系；(5)、取下人的手指上佩戴的optitrack摄像头，利用步骤(4)获取的数据，直接通过人手背上的标识获取手指运动变化。

技术领域

本发明涉及人机交互领域，具体涉及一种手背皮肤形变还原手指运动方法。

背景技术

丰富的计算机资源和低功耗使得电子设备更加便于携带且无处不在。因此，人们越来越关注新颖的人机交互模式，这种模式超越了传统的输入战略，如键盘，鼠标和触摸屏。然而有限的相互作用空间(如小屏幕)损坏了用户的体验，阻碍便携式设备充分发挥作用。

本方案针对的是手指运动识别技术，目前例如采用数据手套，其近端指骨屈曲误差在5°左右，但是数据手套的准确性需要以舒适和方便作为代价，其他解决方案如使用商业深度相机，戴手腕的相机，戴头上的相机，然而基于相机的检测手指运动系统其会面临遮挡问题，高功耗和光线限制。为了解决这些与手指移动直接相关的问题，研究人员对相关区域如手腕使用传感技术和不同的信号，这些传感技术包括电容传感，肌电传感(EMG)，和压力传感。然而，这些却存在噪音太大，而且只能支持一小组分散的手势。

有鉴于上述现有技术存在的问题，本专业技术人员辅以过强的专业知识，设计一种手背皮肤形变还原手指运动方法，来克服上述缺陷。

发明内容

对于现有技术中所存在的问题，本发明提供的一种手背皮肤形变还原手指运动方法，能够测量手背的皮肤伸展，达到检测手指的位置和移动的目的。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：手背皮肤形变还原手指运动方法，其具体步骤为：

(1)、在人手背上做上标识，在手腕上带上具有采集标识变化的相机；

(2)、在人的手指上佩戴optitrack摄像头；

(3)、通过optitrack摄像头获取每个手指的屈曲曲线，同时通过手腕上的相机获取人手背上标识的变化；

(4)、将步骤(3)中获取的屈曲曲线和标识的变化进行比对，获取其之间的联系；

(5)、取下人的手指上佩戴的optitrack摄像头，利用步骤(4)获取的数据，直接通过人手背上的标识获取手指运动变化。

作为优先的技术方案，所述标识为若干紫外荧光油图案，所述相机设为可佩戴在人手腕上的带有紫外相机功能的手环。

作为优先的技术方案，所述紫外荧光油图案为若干紫外荧光油墨点，所述紫外荧光油墨点在每根手指对应的手背上至少设置有两个；

作为优先的技术方案，所述紫外荧光油图案为一条紫外荧光油墨线，所述紫外荧光油墨线与每根手指垂直。

作为优先的技术方案，所述紫外荧光油图案为若干紫外荧光油墨线，每根紫外荧光油墨线均设置在相应手指的反方向上。

作为优先的技术方案，步骤(3)需进行多次数据的采集统计。

作为优先的技术方案，所述标识为紫外荧光油墨点时，手指的屈曲度与每根手指对应的两个紫外荧光油墨点之间距离的变化成线性关系。

作为优先的技术方案，所述标识为一条紫外荧光油墨线时，手指反方向与紫外荧光油墨线交叉点处角度的变化与手指的屈曲度成线性关系。

作为优先的技术方案，所述标识为若干紫外荧光油墨线时，每根紫外荧光油墨线的平均宽度与相应手指的屈曲度成线性关系。