[发明专利]一种图像测量仪器的手势识别方法

说明书

本发明公开了一种图像测量仪器的手势识别方法，主要设计了一种手势识别方式及交互模式。应用于零部件加工生产完成后的检测环节。该图像测量仪器可以对操作员手势进行识别，根据操作员的手势对界面进行缩放，选择等操作，在操作员不需要接触仪器的情况下与测量仪进行交互，减小了由于操作员工带有油污对测量仪的污染，提高仪器的使用寿命。它的使用可以进一步提高样品的检测效率，减小人工测量所带来的主观因素影响，高效准确的测量样品是否符合设计标准并分析误差。

技术领域

本发明涉及机电一体化技术领域，尤其涉及一种图像测量仪器的手势识别方法。

背景技术

机械零部件加工完成后，需要对加工的零部件进行检测，判断其是否符合标准，是否与设计存在偏差，但一般加工环境操作人员手由于油污污染，使用传统测量工具，如游标卡尺，千分尺等工具进行测量时，会存在较大误差，同时也受人为主观因素影响。而使用图像测量仪进行检测时，使用鼠标，键盘等交互设备也会对设备造成污染，降低设备的使用寿命。因此，如何进一步提高样品的检测效率，减小人工测量所带来的主观因素影响，高效准确的测量样品是否符合设计标准并分析误差成为关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种图像测量仪器的手势识别方法，旨在解决进一步提高样品的检测效率，减小人工测量所带来的主观因素影响，高效准确的测量样品是否符合设计标准并分析误差的问题。

本发明的目的在于提供一种，图像测量仪器的手势识别方法，包括：

利用图像测量仪器的外摄像头采集用户手部数据，并返回五种动态手势特征序列；

获取五种手势特征序列作为用户数据输入，通过用户数据和形态几何学关系，计算得到用户手势在当前时间步的四种特征，并组成四类特征S；

将四类特征S分解拼接后，得到当前时间步的十八维特征向量St，将十八维特征向量St作为输入传入循环神经网络进行分类；

通过手势识别人机交互进行机械零部件测量操作。

其中，利用图像测量仪器的外摄像头采集用户手部数据，并返回五种动态手势特征序列中，五种动态手势特征序列为：

手掌指尖位置；

手心位置；

手的方向向量；

手掌平面法向量；

手心移动速度。

其中，获取五种手势特征序列作为用户数据输入，通过用户数据和形态几何学关系，计算得到用户手势在当前时间步的四种特征，并组成四类特征S中，四种特征包括指尖角度特征A、指尖距离特征D、指尖高度特征E、手心移动速度特征V，四类特征S＝[A，D，E，V]。

其中，所述指尖角度特征A是指手心与指尖投影方向向量之间的夹角，为五维特征向量，所述指尖距离特征D是指手心与指尖的距离，是五维特征向量，所述指尖高度特征E是指指尖与手掌平面的距离，是五维特征向量；所述手心移动速度则直接由图像测量仪器得到，将其分解为坐标轴上三个方向的分速度，为三维向量。

其中，通过手势识别人机交互进行机械零部件测量操作，具体包括：

手掌平放，之后手腕顺时针向左转动，手掌朝左上，定义为左挥，测量仪界面向左移动；

手掌平放，之后手腕逆时针向右转动，手掌朝右下，定义为右挥，测量仪界面向右移动；

手掌平放，以手腕为支点，手掌上扬，最后手掌平面法向量朝前，手指竖直向上，定义为上挥，测量仪界面向上移动；

手掌平放，以手腕为支点，手掌下扬，手掌平面法向量略微朝里内卷，手指竖直向下，定义为下挥，测量仪界面向下移动；