[发明专利]一种基于手势信号识别的设计意图判别方法及系统

权利要求书

1.一种基于手势信号识别的设计意图判别方法，其特征在于，所述方法包括：

获取设计者在设计过程中的待识别手势信号；

根据所述待识别手势信号构建待判别的观测序列；

获取多个训练好的手势识别模型；

采用多个所述训练好的手势识别模型确定所述待判别的观测序列的多个观测概率；

确定多个所述观测概率中的最大观测概率对应的所述训练好的手势识别模型为当前识别模型；

根据所述当前识别模型和所述最大观测概率从手势特征库提取出对应的CAD操作指令；

根据所述CAD操作指令驱动CAD软件完成相应的指令操作。

2.根据权利要求1所述的基于手势信号识别的设计意图判别方法，其特征在于，所述根据所述待识别手势信号构建待判别的观测序列，具体包括：

根据所述待识别手势信号构造待判别的手势特征向量N'(C',V')；其中C'＝(c'₁,c'₂,c'₃,c'₄,c'₅,c'₆)，c'₁为手心坐标，c'₂～c'₆分别为拇指指尖到小指指尖的坐标；V'＝(v'₁,v'₂,v'₃,v'₄,v'₅,v'₆)，v₁'为手心内法向量，v'₂～v'₆分别为拇指指尖到小指指尖的法向量；

根据所述待判别的手势特征向量N'构建待判别的观测序列O'_i(o'₁,o'₂,...o'_T)；其中o'₁＝N'₁,o'₂＝N'₂,...o'_T＝N'_T；N'_t表示根据t时刻采集的待识别的手势信号构造的t时刻的待判别的手势特征向量，t＝1,2,...,T；T为采集时刻总数。

3.根据权利要求1所述的基于手势信号识别的设计意图判别方法，其特征在于，在所述获取多个训练好的手势识别模型之前，还包括：

通过大量实验采集设计者在设计过程中的大量手势信号；

根据大量所述手势信号构建手势特征向量数据集；

随机选取所述手势特征向量数据集中80％的手势特征向量作为训练集，其余20％的手势特征向量作为测试集；

采用所述训练集对HMM模型的模型参数进行训练，得到多个训练后的HMM模型；

采用所述测试集计算多个所述训练后的HMM模型的多个输出观测概率；

确定多个所述输出观测概率中的最大输出观测概率对应的训练后的HMM模型为训练好的手势识别模型。

4.根据权利要求3所述的基于手势信号识别的设计意图判别方法，其特征在于，所述采用多个所述训练好的手势识别模型确定所述待判别的观测序列的多个观测概率，具体包括：

采用公式计算t时刻的待判别的观测序列的观测概率P(O/λ)；其中α_t(i)表示t时刻的待判别的观测序列的隐藏状态为q_i的概率。

5.根据权利要求4所述的基于手势信号识别的设计意图判别方法，其特征在于，所述根据所述当前识别模型和所述最大观测概率从手势特征库提取出对应的CAD操作指令，具体包括：

判断所述当前识别模型对应的所述最大观测概率是否大于等于0.8，获得第一判断结果；

若所述第一判断结果为所述当前识别模型对应的所述最大观测概率大于等于0.8，根据所述当前识别模型从手势特征库提取出对应的CAD操作指令；

若所述第一判断结果为所述当前识别模型对应的所述最大观测概率小于0.8，确定所述待识别的手势信号为无效手势。