[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

说明书

本发明公开了一种基于手势信号识别的设计意图判别方法及系统。所述方法利用手势信号采集装置获取用户设计过程中的手势信号，利用训练好的HMM模型从设计者的手势信号中识别出用户的设计意图，通过设计手势驱动CAD软件完成对应的指令操作，达到让计算机理解设计者的设计意图并完成设计任务的效果。采用本发明方法能够把设计者的双手从设计过程中解放出来，用更加自然并贴合设计需求的手势来表达设计需求，避免了鼠标、键盘等手动操作设备对设计者的工作范围及设计方式的限制，提高了设计过程的智能化水平。

技术领域

本发明涉及产品设计过程中的智能人机交互技术领域，特别是涉及一种基于手势信号识别的设计意图判别方法及系统。

背景技术

近年来，随着智能设计概念的提出，对产品设计过程中的人机交互技术提出了新的技术要求和挑战。鼠标、键盘等传统交互工具在使用的自然性和友好性等方面存在很大局限性，难以满足智能设计中对人机交互技术的发展需求，也无法准确识别用户在产品设计过程中的设计意图。

手势是人类表达非语言类的意图感知的重要载体，近年来随着科学技术的不断发展，对于手势识别技术的研究得到广泛关注。然而，目前针对手势识别的研究工作主要集中在提高手势识别精度和处理效率方面，却鲜有针对产品设计过程中的手势交互技术进行研究，特别是利用手势识别技术对用户的设计意图进行有效判别，以实现产品设计的智能交互过程。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于手势信号识别的设计意图判别方法及系统，以实现产品设计过程中对用户设计意图的判别。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于手势信号识别的设计意图判别方法，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。

可选的，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)，c₁'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)，v’₁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；