[发明专利]一种动态手势识别方法、手势交互方法及交互系统

权利要求书

1.一种动态手势跟踪方法，包括步骤：

按照预定时间间隔，对来自动态视觉传感器的事件数据流进行处理，以生成一系列事件累积图；

基于所述事件累积图，确定出手部初始位置；

以与所述手部初始位置对应的事件累积图相邻的下一事件累积图为初始帧，基于所述手部初始位置，从所述初始帧中确定出手部测量位置；以及

结合所述手部初始位置和手部测量位置，分别确定出各事件累积图中指示手部运动状态的状态向量，

其中，所述基于事件累积图，确定出手部初始位置的步骤包括：

针对一个事件累积图，确定所述事件累积图中的高能量密度点；

利用目标检测网络，从该事件累积图中确定出至少一个手部检测区域；

以所述高能量密度点为中心，按照所述手部检测区域的尺寸，对应生成至少一个矩形区域；

分别计算所述矩形区域与所述手部检测区域的重合率；

若所述重合率大于预设值，则将所述高能量密度点的位置作为手部初始位置；

若所述重合率不大于预设值，则从下一事件累积图中计算出高能量密度点和手部检测区域、并根据手部检测区域与矩形区域的重合率来确定出手部初始位置，其中，能量密度根据区域内像素值之和以及像素值为非零的像素的个数来确定。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述针对一个事件累积图，确定当前事件累积图中的高能量密度点的步骤包括：

利用该事件累积图和与其相邻的至少一个事件累积图，生成能量密度图；

将所述能量密度图分成多个尺寸相同的区域；

根据各区域内像素值之和以及像素值为非零的像素的个数，分别确定出对应区域的能量密度；

从所有区域中去除能量密度不符合预定条件的区域，得到剩余区域；

在所述剩余区域内，选取能量密度最大的区域，并计算所选区域中像素坐标位置的均值，作为所述高能量密度点。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述以与手部初始位置对应的事件累积图相邻的下一事件累积图为初始帧，基于手部初始位置，从初始帧中确定出手部测量位置的步骤包括：

基于所述手部初始位置，在所述初始帧中确定出第一搜索区域；

通过依次判断所述初始帧中的事件数据是否处于第一搜索区域，来迭代更新所述第一搜索区域，得到至少一个新的第一搜索区域；

利用所述第一搜索区域和所有新的第一搜索区域，得到第一搜索区域的集合；

根据在所述第一搜索区域的集合中的所有事件数据的数量及其坐标位置，确定出手部测量位置。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述通过依次判断初始帧中的事件数据是否处于第一搜索区域，来迭代更新第一搜索区域，得到至少一个新的第一搜索区域的步骤包括：

针对所述初始帧中的事件数据，按照事件数据输出的先后顺序依次判断所述事件数据是否在所述第一搜索区域内，并实时统计在所述第一搜索区域内的事件数据的数量；

当所统计的数量大于更新频率阈值时，更新所述第一搜索区域，得到新的第一搜索区域及其搜索中心；

依序继续判断所述初始帧中的其他事件数据是否在所述新的第一搜索区域内，并统计在所述新的第一搜索区域内的事件数据的数量；

重复迭代更新第一搜索区域的步骤和统计在新的第一搜索区域内事件数据的数量的步骤，直到遍历完所述初始帧内的所有事件数据。

5.如权利要求3所述的方法，其中，所述根据在第一搜索区域的集合中的所有事件数据的数量及其坐标位置，确定出手部测量位置的步骤包括：

基于在第一搜索区域的集合中的所有事件数据的数量及其坐标位置，确定出事件数据的坐标位置的均值，作为手部测量位置。

6.如权利要求3所述的方法，其中，所述基于手部初始位置，在初始帧中确定出第一搜索区域的步骤包括：

在所述初始帧中，以所述手部初始位置为中心、并将所述手部检测区域的宽或高放大预定倍数作为边，生成方形区域，作为所述第一搜索区域。