手势识别方法、装置、介质及设备与流程

专利检索2026-02-03  2


本发明涉及手势识别,具体涉及一种手势识别方法、装置、介质及设备。


背景技术:

1、现代光学传感器的发展,特别是飞行时间(tof,time of fight)光学传感器的出现,可以实现通过用户手势识别对设备进行控制的目的。飞行时间传感器可以通过发射光脉冲和接收光脉冲之间的时间差,得到光的飞行时间,从而计算出与目标之间的距离。飞行时间传感器具有测量精确、响应快速、低功耗以及多物体同步检测等优势,其测量精度、抗干扰能力不会随距离增大而显著降低,对距离的测量较为精准,即使在距离较远的情况下,飞行时间传感器也能测量到精度高、噪声低、可信度高的距离信息。相关技术中,在利用飞行时间传感器进行手势识别从而对设备进行控制时,不够准确,容易造成指令误触发的现象。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种手势识别方法、装置、介质及设备,提高手势识别的准确性。

2、为了实现上述目的,第一方面,本发明提供一种手势识别方法,所述方法包括:

3、在设备处于工作模式下的空闲状态的情况下,控制设置于所述设备上的飞行时间传感器按照第一任务周期采集反射信号,其中,所述反射信号包括反射距离和反射信噪比,所述反射距离为目标与所述飞行时间传感器之间的距离,所述反射信噪比用于表征目标反射至所述飞行时间传感器的信号强度;

4、根据在所述设备处于学习模式下建立的目标背景信号模型数据库,判断所述反射信号是否为人体反射信号;

5、在确定所述反射信号为所述人体反射信号的情况下,若所述飞行时间传感器在当前任务周期采集到的中心区域人体反射信噪比大于信噪比阈值cstart、且第一距离随机变化标准差小于标准差阈值σ1,则控制所述设备由空闲状态转为工作模式下的持续待命状态,其中,所述第一距离随机变化标准差是根据所述当前任务周期采集到的中心区域人体反射距离、以及所述当前任务周期之前的n个任务周期分别采集到的所述中心区域人体反射距离得到的,n大于或等于1,所述飞行时间传感器为3×3阵列且被平均分为9个区域,所述飞行时间传感器包括左方区域、右方区域和中心区域,所述中心区域包括位于所述飞行时间传感器中间的3个区域,所述左方区域包括位于所述飞行时间传感器左方的3个区域,所述右方区域包括位于所述飞行时间传感器右方的3个区域;

6、在所述设备处于持续待命状态的情况下,控制所述飞行时间传感器持续采集所述反射信号,若在当前时刻采集到位于人体之前的反射信号,且在所述当前时刻采集到的所述中心区域人体反射距离与该反射信号的反射距离之差小于差值阈值△d1、该反射信号的反射信噪比大于信噪比阈值cmin,则确定位于人体之前的该反射信号为手部反射信号,并控制所述设备由持续待命状态转为工作模式下的指令状态;

7、在所述设备处于指令状态的情况下,根据所述飞行时间传感器采集到的所述手部反射信号的位置、速度、加速度的动态特征、以及所述人体反射信号,识别用户手势信息,并根据所述用户手势信息对所述设备进行控制。

8、第二方面,提供一种手势识别装置,所述装置包括:

9、第一控制模块,用于在设备处于工作模式下的空闲状态的情况下,控制设置于所述设备上的飞行时间传感器按照第一任务周期采集反射信号,其中,所述反射信号包括反射距离和反射信噪比,所述反射距离为目标与所述飞行时间传感器之间的距离,所述反射信噪比用于表征目标反射至所述飞行时间传感器的信号强度;

10、判断模块,用于根据在所述设备处于学习模式下建立的目标背景信号模型数据库,判断所述反射信号是否为人体反射信号;

11、第二控制模块,用于在确定所述反射信号为所述人体反射信号的情况下,若所述飞行时间传感器在当前任务周期采集到的中心区域人体反射信噪比大于信噪比阈值cstart、且第一距离随机变化标准差小于标准差阈值σ1,则控制所述设备由空闲状态转为工作模式下的持续待命状态,其中,所述第一距离随机变化标准差是根据所述当前任务周期采集到的中心区域人体反射距离、以及所述当前任务周期之前的n个任务周期分别采集到的所述中心区域人体反射距离得到的,n大于或等于1,所述飞行时间传感器为3×3阵列且被平均分为9个区域,所述飞行时间传感器包括左方区域、右方区域和中心区域,所述中心区域包括位于所述飞行时间传感器中间的3个区域,所述左方区域包括位于所述飞行时间传感器左方的3个区域,所述右方区域包括位于所述飞行时间传感器右方的3个区域;

12、第三控制模块,用于在所述设备处于持续待命状态的情况下,控制所述飞行时间传感器持续采集所述反射信号,若在当前时刻采集到位于人体之前的反射信号,且在所述当前时刻采集到的所述中心区域人体反射距离与该反射信号的反射距离之差小于差值阈值△d1、该反射信号的反射信噪比大于信噪比阈值cmin,则确定位于人体之前的该反射信号为手部反射信号,并控制所述设备由持续待命状态转为工作模式下的指令状态;

13、识别模块,用于在所述设备处于指令状态的情况下,根据所述飞行时间传感器采集到的所述手部反射信号的位置、速度、加速度的动态特征、以及所述人体反射信号,识别用户手势信息,并根据所述用户手势信息对所述设备进行控制。

14、第三方面,提供一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时,实现如本发明第一方面提供的方法的步骤。

15、第四方面,提供一种电子设备,包括:

16、存储器,其上存储有计算机程序;

17、处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现本发明第一方面提供的方法的步骤。

18、通过上述技术方案,根据目标背景信号模型数据库,可以准确区分反射信号是人体反射信号还是背景信号,提高信号判断的准确性,避免信号的误识别从而导致指令误触发的问题。若飞行时间传感器在当前任务周期采集到的中心区域人体反射信噪比大于信噪比阈值cstart、且第一距离随机变化标准差小于标准差阈值σ1,可以确保采集到固定的人体目标,即用户稳定在传感器前方保持了一段时间的情况下,控制设备进入持续待命状态,可以避免背景物和其他目标的干扰,并且可以解决由于用户随机移动造成错误指令误触的问题。在当前时刻采集到的中心区域人体反射距离与该反射信号的反射距离之差小于差值阈值△d1、且反射信号的反射信噪比大于信噪比阈值cmin,可确定用户正在进行手势动作,则可控制设备进入指令状态,根据手部反射信号的位置、速度、加速度的动态特征,可以准确识别用户的手势信息。如此,避免由于用户随机移动而对设备发出错误指令的问题,避免人体随意动作的误判,在采集到稳定的人体目标的情况下再识别是否有手势,可以提高手势识别的准确性和稳定性,从而提高对设备控制的稳定性。



技术特征:

1.一种手势识别方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标背景信号模型数据库是通过如下方式建立的:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据在所述设备处于学习模式下建立的目标背景信号模型数据库,判断所述反射信号是否为人体反射信号,包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述设备为空调;

8.一种手势识别装置,其特征在于,所述装置包括:

9.一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时,实现如权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。

10.一种电子设备,其特征在于,包括:


技术总结
本发明涉及一种手势识别方法、装置、介质及设备,方法包括:在设备处于空闲状态的情况下,控制飞行时间传感器按照第一任务周期采集反射信号;判断是否为人体反射信号;若采集到的中心区域人体反射信噪比大于信噪比阈值Cstart、第一距离随机变化标准差小于标准差阈值σ1,则控制设备转为持续待命状态;在设备处于持续待命状态的情况下,若采集到的中心区域人体反射距离与反射信号的反射距离之差小于差值阈值△d1、反射信号的反射信噪比大于信噪比阈值Cmin,则确定反射信号为手部反射信号,并控制设备由持续待命状态转为指令状态;在设备处于指令状态的情况下,识别用户手势信息,并对设备进行控制。如此,提高手势识别的准确性。

技术研发人员:黄锐敏,肖德棋
受保护的技术使用者:舰影芯呈科技(厦门)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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