[发明专利]手势识别方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种手势识别的方法，其特征在于，包括：

S1，初始化惯性传感器的姿态四元数、所述惯性传感器在地理坐标系下的三轴加速度矢量、所述惯性传感器在机体坐标系下的三轴陀螺仪矢量及手势特征码，所述惯性传感器用于感知用户的手势；

S2，获取所述三轴加速度矢量和三轴陀螺仪矢量；

S3，基于所述三轴加速度矢量和所述三轴陀螺仪矢量，判断所述惯性传感器的状态是否为非静止状态，若所述惯性传感器为静止状态，则再次执行S2，若所述惯性传感器为非静止状态，则执行S4；

S4，基于所述三轴加速度矢量，计算并记录运动矢量角；

S5，基于所述运动矢量角和预设的四象限图，判定手势识别码；

S6，基于所述手势识别码，更新所述手势特征码；

S7，在预置的手势特征码库中，查找所述手势特征码，以识别所述用户的手势；

所述S5，基于所述运动矢量角和预设的四象限图，判定手势识别码包括：将所述运动矢量角投射于所述预设的四象限图中，判定所述运动矢量角在所述预设的四象限图中跨越了哪一轴，获得所述手势识别码，且当所述运动矢量角在所述预设的四象限图中为顺时针方向跨越时，所述手势识别码为正，当所述运动矢量角在所述预设的四象限图中为逆时针方向跨越时，所述手势识别码为负。

2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述基于所述三轴加速度矢量和所述三轴陀螺仪矢量，判断所述惯性传感器的状态是否为非静止状态包括：

基于所述三轴加速度矢量和所述三轴陀螺仪矢量，更新所述姿态四元数；

基于所述姿态四元数，计算三轴加速度运动矢量；

计算所述三轴加速度运动矢量的模，包括：

令所述三轴加速度运动矢量为[EarthAccX，EarthAccY，EarthAccZ]，所述三轴加速度运动矢量的模为normAcc，则：

判断所述三轴加速度运动矢量的模是否大于预设的阈值，当所述三轴加速度运动矢量的模大于预设的阈值时，则所述惯性传感器为非静止状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述三轴加速度矢量和所述三轴陀螺仪矢量，更新所述姿态四元数包括：

令所述三轴加速度矢量为[ax，ay，az]，所述三轴陀螺仪矢量为[gx，gy，gz]，所述姿态四元数为[q0，q1，q2，q3]，则：

q0＝q0+(-q1*gx-q2*gy-q3*gz)*DeltaTime/2；

q1＝q1+(q0*gx+q2*gz-q3*gy)*DeltaTime/2；

q2＝q2+(q0*gy-q1*gz+q3*gx)*DeltaTime/2；

q3＝q3+(q0*gz+q1*gy-q2*gx)*DeltaTime/2；

其中，DeltaTime为更新所述姿态四元数的时间差。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述基于所述姿态四元数，计算三轴加速度运动矢量包括：

令所述姿态四元数为[q0，q1，q2，q3]，所述三轴加速度矢量为[ax，ay，az]，所述三轴加速度运动矢量为[EarthAccX，EarthAccY，EarthAccZ]，则：

EarthAccX＝2*ax*(0.5-q2*q2-q3*q3)+2*ay*(q1*q2-q0*q3)+2*az*(q1*q3+q0*q2)；

EarthAccY＝2*ax*(q1*q2+q0*q3)+2*ay*(0.5-q1*q1-q3*q3)+2*az*(q2*q3-q0*q1)；

EarthAccZ＝2*ax*(q1*q3-q0*q2)+2*ay*(q2*q3+q0*q1)+2*az*(0.5-q1*q1-q2*q2)-1。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述三轴加速度矢量，计算并记录运动矢量角包括：

基于所述三轴加速度矢量分别在所述地理坐标系的三个轴上的分量的时域图，选取所述分量的峰值较大的两个轴，令所述两个轴组成的平面为运动主平面；

计算所述惯性传感器在所述运动主平面中的运动矢量角。